\" LAY OUT ENGINE ROOM \" TIPE KAPAL GENERAL CARGO

$Page 1: \" LAY OUT ENGINE ROOM \" TIPE KAPAL GENERAL CARGO$
TUGAS MATA KULIAH

PERENCANAAN PERMESINAN KAPAL I

“LAY OUT ENGINE ROOM” TIPE KAPAL

GENERAL CARGO

OLEH :

NAMA : NUN ISNAN ASWANTO

STAMBUK : D331 04 040

PROGRAM STUDI TEKNIK SISTEM PERKAPALAN

JURUSAN PERKAPALAN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2009

PERENCANAAN KAMAR MESIN I

ENGINE ROOM

LAY OUT

NUN ISNAN ASWANTO / D331 04 040

NAVAL SYSTEM ENGINEERING

HASANUDDIN UNIVERSITY

1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Kapal merupakan bangunan apung yang terdiri atas beberapa bagian atau

ruangan penting yang terdapat di dalamnya. Perlu diketahui bahwa ruangan yang ada

di atas kapal terbatas dan sangat berguna, sehingga pengaturan dan pemanfaatan

ruang yang efisien sangat diharapkan Salah satu ruangan di atas kapal yang perlu

mendapat perhatian khusus dalam penataannya adalah kamar mesin (engine room).

Hal ini disebabkan karena kamar mesin pada suatu kapal merupakan pusat dari semua

instalasi dan layanan permesinan di atas kapal.

Dengan dasar itulah maka diperlukan adanya suatu penanganan dan keahlian

khusus untuk penataan dan pengaturan komponen-komponen di dalam kamar mesin

tersebut. Penatan dan pengaturan komponen-komponen di dalam kamar mesin pada

dasarnya bertujuan untuk mengoptimalkan pemakaian kamar mesin dengan

menempatkan setiap peralatan (equipment) yang diperlukan tepat pada tempatnya.

Hal ini bertujuan untuk menjaga agar peralatan tersebut dapat berfungsi sesuai

dengan yang diharapkan pada pengoperasiannya di atas kapal. Selain itu, penataan

kamar mesin juga dimaksudkan untuk memberikan keleluasaan operator manakala

akan memperbaiki atau merawat peralatan di kamar mesin.

Dengan demikian peletakan dari setiap komponen tidak lepas dari bagaimana

sistem instalasi yang harus direncanakan oleh seorang Engineer. Setiap sistem dalam

kapal merupakan jaringan instalasi pipa yang khusus dengan semua komponen mesin,

alat-alat dan perlengkapannya yang dirancang untuk menjalankan fungsi-fungsi

tertentu di atas kapal.


ENGINE ROOM

LAY OUT




2

I.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah yang akan dibahas adalah bagaimana cara mendesain

kamar mesin agar komponen-komponen yang ada di dalamnya dapat berfungsi

seoptimal mungkin dengan menggunakan ruangan yang sekecil mungkin?

I.3 Batasan Masalah

Agar pembahasan dalam laporan ini tidak meluas, maka perlu diberi batasan

anatara lain sebagai berikut :

1. Tipe kapal General Cargo DWT 1650 ton

2. Tidak memperhitungkan tingkat kebisingan dalam kamar mesin.

I.4 Maksud dan Tujuan

Maksud dan tujuan pembuatan laporan adalah :

1. Sebagai syarat untuk melulusi mata kuliah “Perencanaan Kamar Mesin I

(353 D 333)”.

2. Untuk mengetahui cara mendesain tata letak komponen-komponen dalam

kamar mesin (engine room lay out).

I.5 Sistematika Penulisan

Adapun sistematika penulisan laporan ini adalah sebagai berikut:

BAB.I PENDAHULUAN

Pendahuluan mencakup latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah

maksud dan tujuan serta sistematika penulisan laporan.

BAB.II LANDASAN TEORI

Membahas mengenai system layanan permesinan kapal yang terdiri atas

system start, system bahan bakar, system pelumas, system pendingin; system


ENGINE ROOM

LAY OUT




3

instalasi listrik, system distribusi fluida yang meliputi system perpipaan dan

system pemompaan.

BAB.III PENYAJIAN DATA

Menyajikan ukuran utama dan koefisen utama kapal

BAB.IV PEMBAHASAN

Meliputi perhitungan daya pompa, perhitungan daya alat-alat penerangan,

perhitungan daya alat-alat khusus dan perhitungan beban daya generator.

BAB.V PENUTUP

Penutup ini berisikan kesimpulan dan saran-saran.


ENGINE ROOM

LAY OUT




4

BAB. II

LANDASAN TEORI

Pada dasarnya kapal terdiri atas beberapa sistem yaitu sistem permesinan

kapal yang merupakan alat penggerak kapal, sistem instalasi listrik yang berfungsi

sebagai penyedia listrik yang dibangkitkan oleh generator dan disalurkan melalui

kabel-kabel menuju ke suatu sistem panel untuk berbagai keperluan misalnya untuk

peralatan navigasi, penerangan dan penggerak pompa, sistem ditribusi fluida yang

melayani penyaluran fluida dari tempat yang satu ke tempat lainnya di atas kapal dan

terdiri atas system instalasi perpipaan dan system pemompaan.

II.1 Sistem Permesinan Kapal

Untuk melayani keperluan kerja dari semua sistem permesinan yang ada di

kamar mesin, sistem ini terdiri atas :

1. Sistem Udara Start (starting air system)

2. Sistem Bahan Bakar (Fuel oil system)

3. Sistem Minyak Pelumas (lubrication oil system)

4. Sistem Pendinginan Mesin (Cooling System)

II.1.a Sistem Start Udara (Starting Air System)

Sistem start untuk mesin penggerak dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu

secara manual, elektrik dan dengan menggunakan udara tekan. Sistem start di atas

kapal umumnya menggunakan udara bertekanan. Penggunaan udara bertekanan

selain untuk start mesin utama juga digunakan untuk start generator set, untuk

membersihkan sea chest, untuk membunyikan horn kapal, dan menambah udara tekan


ENGINE ROOM

LAY OUT




5

untuk sistem hydrophore. Distribusi penggunaan udara bertekanan di atas kapal dapat

dilihat pada gambar diagram di bawah ini :

Gambar 1 : Distribusi penggunaan udara bertekanan

Pada sistem start mesin utama, udara dikompresikan dari kompressor udara

utama dan ditampung pada botol angin utama (main air receiver) pada tekanan udara

30 bar menurut ketentuan klasifikasi. Sistem udara bertekanan yang digunakan

engine pada start awal mempunyai prinsip-prinsip kerja sebagai berikut :

- Udara tekan mempunyai tekanan yang harus lebih besar dari tekanan kompresi,

ditambah dengan hambatan yang ada pada engine, yaitu tenaga untuk

menggerakkan bagian yang bergerak lainnya seperti engkol, shaft, dan lain-lain.

- Udara tekan diberikan pada salah satu silinder dimana toraknya sedang berada

pada langkah ekspansi.

- Penggunaannya dalam engine membutuhkan katup khusus yang berada pada

silinder head.


ENGINE ROOM

LAY OUT




6

Adapun komponen pendukung utama dalam sistem start adalah :

1. Kompressor; alat ini berfungsi untuk menghasilkan udara yang akan

dikompresi ke dalam tabung udara start, dimana digerakkan oleh electric

motor yang berasal dari generator.

2. Separator; berfungsi untuk memisahkan kandungan air yang turut serta dalam

udara/udara lembab (air humidity) kompresi yang diakibatkan oleh

pengembunan sebelum masuk ke tabung botol angin. Sehingga separator

disediakan steam trap guna menampung air tersebut untuk selanjutnya

dibuang ke bilga.

3. Main air receiver; berfungsi sebagai penampung udara yang dikompresi dari

compressor dengan tekanan 30 bar sehingga selain dilengkapi indikator

tekanan (pressure indicator), main air receiver juga dilengkapi dengan safety

valve yang berfungsi secara otomatis melepaskan udara yang tekanannya

melebihi tekanan yang telah ditetapkan.

4. Reducing valve; berfungsi untuk mereduksi takanan keluaran dari main air

receiver sebesar 30 bar guna keperluan pengujian katup bahan bakar.

5. Reducing station; berfungsi untuk mengurangi tekanan dari 30 bar menjadi 7

bar guna keperluan untuk pembersihan turbocharger.

Prinsip Kerja

Prinsip kerja udara tekan adalah motor listrik yang memperoleh daya dari

generator dipergunakan untuk membangkitkan kompresor guna menghasilkan udara

bertekanan. Selanjutnya udara yang dikompresikan tersebut ditampung dalam tabung

bertekanan yang dibatasi pada tekanan kerja 30 bar. Sebelum menuju ke main air

receiver, udara tersebut terlebih dahulu melewati separator guna memisahkan air

yang turut dalam udara yang disebabkan proses pengembunan sehingga hanya udara

kering saja yang masuk ke tabung. Konsumsi udara dari main air receiver digunakan


ENGINE ROOM

LAY OUT




7

sebagai pengontrol udara, udara safety, pembersihan turbocharge, untuk pengetesan

katup bahan bakar, untuk proses sealing air untuk exhaust valve yang dilakukan

dengan memberikan tekanan udara kedalam ruang bakar melalui katup buang

(exhaust valve) dibuka secara hidrolis dan ditutup dengan pneumatis spring dengan

cara memberikan tekanan pada katup spindle untuk memutar. Sedangkan untuk

proses start, udara bertekanan sebesar 30 bar dimasukkan/disalurkan melalui pipa ke

starting air distributor, kemudian oleh distributor regulator dilakukan penyuplaian

udara bertekanan secara cepat sesuai dengan firing sequence.

Kapasitas Tabung Udara Start

Kapasitas dari tabung udara harus memenuhi ketentuan dari pihak

klasifikasi/rules dan sesuai dengan manual book dari mesin yang digunakan.

Sedangkan beberapa engine builder memberikan volume teoritis total dari tabung

udara start adalah :

V = 0,36 x T x C x pP

xSxNxDn

n 3/122 1

(1)

Dimana;

V : kapasitas total tabung udara (2 botol angin) (m3)

n : Jumlah silinder dari mesin induk

D : diameter silinder dari mesin induk(m)

N : putaran mesin per mesin induk(rpm)

S : langkah torak dari mesin induk (m)

C : konstanta; untuk mesin 4 langkah dan 2 langkah dengan type pistun

trunk dan mesin 2 langkah dengan pistonr type crosshead C = 1

P : tekanan kerja maksimum udara tekan dalam botol angin utama ( 25

kg/cm2 atau 30 kg/cm

2)


ENGINE ROOM

LAY OUT




8

p : batas minimum tekanan untuk start mesin (kg/cm2)

T : jumlah starting yang harus dilakukan untuk mesin utama (jumlah standar

20 kali).

Sedangkan dalam rules BKI. Vol. III tentang Konstruksi Mesin, kapsitas total tabung

udara adalah :

Dimana ;

J = kapasitas total tabung udara (dm3)

H = langkah torak silinder (cm)

D = diameter silinder (cm)

vh = volume langkah torak satu silinder (dm3)

z = jumlah silinder

pme = tekanan kerja efektif dalam silinder (kg/cm2)

a,b = faktor koreksi untuk jenis mesin

untuk mesin-mesin 2-tak, a = 0,771; b = 0,058

untuk mesin-mesin 4-tak, a = 0,685; b = 0,055

c = faktor untuk tipe instalasi

d = 1, untuk p = 30 kg/cm2

= )ln05,011,0(1

0584,0pe

, untuk p ≠ 30 kg/cm2 bila tidak dilengkapi katup

reduksi tekanan.

nA = jumlah putaran (rpm)

untuk putaran nominal (nN) ≤ 1000 rpm, nA = 0,06.nN + 14

untuk putaran nominal (nN) > 1000 rpm, nA = 0,25.nN - 176

Berikut ini diperlihat gambar diagram pipa untuk sistem start dengan udara

bertekanan serta aplikasi lainnya.

dcvnpbzD

HaJ hAme )9,0(3


ENGINE ROOM

LAY OUT




9

Gambar 2 : Diagram pipa sistem udara

Sedangkan konsumsi udara untuk beberapa penggunaan di kapal dapat dilihat pada

tabel berikut ini :

Tabel 1 : Kebutuhan udara dan tekanan udara untuk beberapa penggunaan di kapal

Penggunaan Tekanan normal udara

(kg/cm2)

Kebutuhan udara

(m3/min.)

Air horn

Air motor

Spray gun

Air hoist

Hydrophore unit

Air operated type pump

Pressure log

7 – 9

4 – 7

4

5

3 - 7

-

3

0,25

0,5 t hoist 3,7

2,7 t hoist 17

very little

2

very little


ENGINE ROOM

LAY OUT




10

II.1.b Sistem Bahan Bakar

System bahan bakar adalah suatu system pelayanan untuk motor induk yang

sangat vital. System bahan bakar secara umum terdiri dari fuel oil supply, fuel oil

purifiering, fuel oil transfer dan fuel oil drain piping system. System bahan bakar

adalah suatu system yang digunakan untuk mensuplai bahan bakar dari bunker ke

service tank dan juga daily tank dan kemudian ke mesin induk atau mesin Bantu.

Adapun jenis bahan bakar yang digunakan diatas kapal bisa berupa heavy fuel oil

(HFO), MDO, ataupun solar biasa tergantung jenis mesin dan ukuran mesin. Untuk

system yang menggunakan bahan bakar HFO untuk opersionalnya, sebelum masuk

ke main engine (Mesin utama) HFO harus ditreatment dahulu untuk penyesuaian

viskositas, temperature dan tekanan.

Untuk system bahan bakar suatu mesin, semua komponen yang mendukung

sirkulasi bahan bakar harus terjamin kontinuitasnya karena hal tersebut sangat vital

dalam operasional, maka dalam perancangan ini setiap komponen utama system

harus ada yang standby (cadangan) dengan tujuan jika salah satu mengalami

trouble/disfungsi dapat secara otomatis terantisipasi dan teratasi. Peralatan tersebut

antara lain : purifier pump, supply pump, circulating pump, filter, dan lain-lain.

Adapun persyaratan yang harus dipenuhi oleh system bahan bakar tersebut sebagai

berikut :

- Tekanan; tekanan fluida dalam pipa sebelum masuk ke supply pump adalah 0 bar

dan setelah keluar harus memiliki tekanan 7 bar yang akan diteruskan ke

circulating pump masuk ke nozzle, keluar dari sini fluida mempunyai tekanan 10

bar.

- Kecepatan; laju aliran bahan bakar heavy fuel oil mempunyai batas maksimum

kecepatan yaitu 0,6 m/s.


ENGINE ROOM

LAY OUT




11

Selain hal di atas beberapa persyaratan yang harus dipenuhi oleh suatu system bahan

bakar dengan menggunakan jenis bahan bakar HFO menurut rules klasifikasi adalah

sebagai berikut :

1. Bunker dari system bahan bakar berada pada deck yang terbawah dan harus

diisolasi dari ruangan yang lain (section 11.G.1.1)

2. Tangki bahan bakar harus dipisahkan dengan cofferdam terhadap tangki-

tangki yang lain (Section 10.B.2.1.3)

3. Pipa bahan bakar tidak boleh melawati tangki yang berisi feed water, air

minum, pelumas dan oil thermal (section 11.G.4.1)

4. Plastik dan gelas tidak boleh digunakan untuk system bahan bakar (section

11.G.4.6)

5. Pompa transfer, feed, booster harus direncanakan untuk kebutuhan temperatur

operasi pada kondisi medium (section 11.G.5.1)

6. Pompa transfer harus disediakan sedangkan untuk pompa service yang lain

digunakan sebagai pompa cadangan yang sesuai dengan pompa transfer bahan

bakar (section 11.G.5.2)

7. Harus ada paling sedikit 2 pompa transfer bahan bakar untuk mengisi tangki

harian. Purifier sebagai pelengkap pengisian (section 11.G.5.3)

8. Pompa feed/booster diperlukan untuk mensupply bahan bakar ke main engine

atau auxiliary engine dan pompa cadangan harus disediakan (section

11.G.5.4)

9. Untuk pendistribusian bahan bakar melalui pompa supply bahan bakar harus

dilengkapi dengan filter duplex dengan control amnual atau otomatis (section

11.G.7.1)

10. Untuk saluran masuk menggunakan filter simplex (section 11.G.7.2)

11. Purifier untuk membersihkan minyak harus mendapat persetujuan pihak

klasifikasi setempat (section 11.G.8.1)


ENGINE ROOM

LAY OUT




12

12. Untuk penggunaan filter secara bersamaan antara bahan bakar dan minyak

pelumas pada supply system maka harus ada pemisah (pengontrol) agar bahan

bakar dan minyak pelumas tidak tercampur (section 11.G.8.2)

13. Sludge tank harus disediakan untuk purifier agar kotoran dari purifier tidak

mengganggu kerja dari purifier tersebut (section 11.G.8.3)

14. Untuk pengoperasian dengan heavy fuel oil (HFO) harus dipasang system

pemanas (section 11. G.9.1)

15. Settling tank dan daily tank harus dilengkapi dengan system drain (section

11.G.9.2)

16. Settling tank yang disediakan berjumlah 2 dan kapasitas minimal dapat

menyediakan bahan bakar selama 1 hari atau 24 jam (secion 11.G.9.3.1)

17. Daily tank harus dapat menyediakan bahan bakar selama minimal 8 jam

(section 11.G.9.4.3)

18. Harus tersedia 2 mutually independent pre-heater (section 11.G.9.7)

Prinsip Kerja

Prinsip kerja dari sistem bahan bakar adalah sebagai berikut, bahan bakar dari

bunker (storage tank) dipompakan melalui pompa pemindah (transfer) bahan bakar ke

settling tank guna proses pengendapan selama 24 jam sebelum dipergunakan oleh

mesin. Dari settling tank dengan menggunakan feed pump bahan bakar dipindahkan

ke tangki service. Dari tangki service inilah bahan bakar selanjutnya dipergunakan

oleh mesin. Volume tangki service disesuaikan dengan kebutuhan mesin untuk

operasional selama 8 – 12 jam.

II.1.c Sistem Pelumasan (Lubrication System)

Minyak pelumas pada suatu sistem permesinan berfungsi untuk memperkecil

gesekan-gesekan pada permukaan komponen-komponen yang bergerak dan


ENGINE ROOM

LAY OUT




13

bersinggungan. Selain itu minyak pelumas juga berfungsi sebagai fluida pendinginan

pada beberapa motor. Karena dalam hal ini motor diesel yang digunakan termasuk

dalam jenis motor dengan kapasitas pelumasan yang besar, maka system pelumasan

untuk bagian-bagian atau mekanis motor dibantu dengan pompa pelumas. Sistem ini

digunakan untuk mendinginkan dan melumasi engine bearing dan mendinginkan

piston.

Pada marine engine lubrication oil system dipengaruhi oleh beberapa kondisi

operasi kapal seperti trim, roll & pitching serta list. Acuan regulasi untuk sistem

pelumas sama dengan system bahan bakar yaitu section 11 rules volume 3.

Gambar 3 : diagram pipa sistem pelumas

Dimana hal-hal yang harus diperhatikan antara lain :

- Jika diperlukan pompa denga self priming harus dipakai (section 11 H.1.3)

- Filter pelumas diletakkan pada discharge pompa (section 11 H.2.3.1)

- Filter utama aliran harus disediakan system control untuk memonitor perbedaan

tekanan (section 11.H.2.3.1)

- Pompa utama dan independent stand by harus disediakan (section 11 H.2.3.5)


ENGINE ROOM

LAY OUT




14

Lubrication oil system didesain untuk menjamin keandalan pelumasan pada

over range speed dan selama engine berhenti, dan menjamin perpindahan panas yang

berlangsung. Tangki gravitasi minyak lumas dilengkapi dengan overflow pipe

menuju drain tank. Lubrication oil filter dirancang di dalam pressure lines pada

pompa, ukuran dan kemampuan pompa disesuaikan dengan keperluan engine. Filter

harus dapat dibersihkan tanpa menghentika mesin. Untuk itu dapat digunakan filter

dupleks atau automatic back flushing filter. Mesin dengan output lebih dari 150 kw

dimana supplai pelumas dari engine sump tank dilengkapi dengan simpleks filter

dengan alarm pressure dirancang dibelakang filter dan filter dapat dibersihkan selama

operasi , untuk keperluan ini sebuah shutt off valve by-pass dengan manual operasi.

Suatu sistem pelumasan mesin yang ideal harus memenuhi persyaratan

sebagai berikut :

1. Memelihara film minyak yang baik pada dinding silinder sehingga

mencegah keausan berlebihan pada lapisan silinder, torak dan cincin torak.

2. Mencegah pelekatan cincin torak.

3. Merapatkan kompressi dalam silinder.

4. Tidak meninggalkan endapan carbon pada mahkota dan bagian atas dari

torak dan dalam lubang buang serta lubang bilas.

5. Tidak melapiskan lak pada permukaan torak atau silinder.

6. Mencegah keausan bantalan

7. Mencuci bagian dalam mesin

8. Tidak membentuk lumpur, menyumbat saluran minyak, tapisan dan

saringan, atau meninggalkan endapan dalam pendingin minyak

9. Dapat digunakan dengan sembarang jenis saringan

10. Hemat dalam penggunaan.

11. Memungkinkan selang waktu yang relatif lama antara penggantian.

12. Memiliki sifat yang bagus pada start dingin.


ENGINE ROOM

LAY OUT




15

Prinsip Kerja

Minyak pelumas dihisap dari lub. oil sump tank oleh pompa bertipe screw

atau sentrifugal melalui suction filter dan dialirkan menuju main diesel engine

melalui second filter dan lub. oil cooler. Temperatur oil keluar dari cooler secara

otomatis dikontrol pada level konstan yang ditentukan untuk memperoleh viskositas

yang sesuai dengan yang diinginkan pada inlet main diesel engine. Kemudian lub. oil

dialirkan ke main engine bearing dan juga dialirkan kembali ke lub. oil sump tank.

II.1.d Sistem Pendingin

Sistem pendingin pada motor induk diatas kapal berdasarkan fluida pendingin

terdiri dari air tawar, air laut ataupun minyak pelumas. Tapi prosentase terbesar yang

berpengaruh pada sistem pendingin adalah akibat dari air tawar dan air laut. Ada 2

macam sistem pendinginan yaitu :

- Sistem Pendinginan Terbuka

- Sistem Pendinginan Tertutup

Pada Sistem Pendinginan Terbuka ini fluida pendingin masuk kebagian mesin

yang akan didinginkan, kemudian fluida yang keluar dari mesin langsung dibuang

kelaut. Fluida yang digunakan pada sistem pendinginan ini dapat berupa air tawar

ataupun air laut. Sistem ini ini kurang menguntungkan dalam hal operasional.

Dimana apabila fluida yang digunakan adalah air tawar maka akan menyebabkan

biaya operasional yang tinggi dan tidak ekonomis. Sedangkan apabila menggunakan

air laut dapat menyebabkan kerusakan pada komponen mesin dan akan terjadi

endapan garam pada komponen mesin yang didinginkan.

Sistem pendinginan tertutup ini merupakan kombinasi antara sistem

pendinginan air tawar dan air laut. Sistem pendinginan air tawar (Fresh Water cooling

System) melayani komponen-komponen dari mesin induk ataupun mesin bantu

meliputi : main engine jacket, main engine piston, main engine injektor. Kebanyakan


ENGINE ROOM

LAY OUT




16

sistem pendingin air tawar menggunakan peralatan sirkulasi pendingin untuk sistem

pendingin air laut yang secara terpisah. Dimana peralatan yang digunakan adalah heat

exchanger/cooler (penukar panas). Air tawar pendingin mesin yang keluar dari mesin

didirkulasikan ke heat exchanger, dan di dalam alat inilah air tawar yang memiliki

suhu yang tinggi akan didinginkan oleh air laut yang disirkulasikan dari sea chest ke

alat heat exchanger. Peralatan-peralatan lainnya pada sistem ini antara lain pengukur

pengukur tekanan pada section dan discharge line pump, termometer pada pipa

sebelum dan sesudah penukar panas, gelas pengukur/gauge glass masing-masing pada

expansion tank dan drain tank. Pengatur suhu umumnya dilengkapi dengan

mekanisme otomatis dengan katup treeway valve untuk mengatur aliran by pass air

pendingin yang diijinkan. Pada sistem pendinginan dengan air laut, air laut masuk ke

sistem melalui high and low sea chest pada tiap sisi kapal. Setiap sea chest dilengkapi

dengan sea water valve, vent pipe, dimana pipa udara ini dipasang setinggi atau lebih

dari sarat kapal untuk membebaskan udara atau uap dan blow out pipe untuk

membersihkan sea chest.

Adapun komponen-komponen peralatan pada instalasi pendingin adalah

sebagai berikut :

Instalasi air laut

1. Sea water pump; berfungsi untuk memompa air laut ke central cooler.

Pompa ini digerakkan oleh elektromotor. Kapasitas dari pompa ditentukan

berdasarkan jenis pendingin yang digunakan dan jumlah panas yang harus

dihilangkan.

2. Central cooler; berfungsi sebagai penukar kalor, panas motor induk diserap

oleh air tawar, pada saat air tawar melalui central cooler terjadi perpindahan

panas dalam central cooler (panas air tawar diserap air laut).

3. Filter air laut; berfungsi melindungi sistem dari beram karat yang berasal

dari sea chest.


ENGINE ROOM

LAY OUT




17

Instalasi air tawar

Sistem pendingin yang terjadi pada instalasi air tawar dapat dilihat pada gambar

diagram pipa berikut ini :

Gambar 4 : diagram pipa sistem pendingin dengan air tawar

Adapun komponen-komponen peralatan pada sistem pendinginan ini antara lain :

1. Expansion tank; merupakan tangki limpahan dimana apabila terjadi

kekurangan atau kelebihan pada proses pemompaan, maka air pendingin

dapat diperoleh dari tangki ini apabila terjadi perubahan volume pada sistem

(seperti kebocoran). Disamping itu dilengkapi dengan vent pipe, sehingga

tekanan air pendingin dalam tangki tidak tinggi

2. Central cooling water pump; berfungsi memompa air yang berasal dari

mesin ke central coler atau langsung melalui thermostatic valve bersirkulasi

lagi masuk ke mesin dengan temperatur 36 oC.

3. Central cooling water thermostatic valve; sistem pendinginan temperatur

rendah ini dilengkapi three way valve dan katup pencampur air tawar yang

berasal dari by-pass ataupun yang melalui proses pendinginan di central

cooler. Sensor berada thermostatic valve yang diset pada suhu rendah.


ENGINE ROOM

LAY OUT




18

4. Perpipaan; kecepatan fluida maksimum adalah 3 m/s untuk bagian discharge

dan 2,5 m/s bagian suction. Penggunaan beberapa jenis katup pengontrol

seperti pengontrol temperatur yang bertujuan untuk mengarahkan air

pendingin.

5. Heat exchanger; alat ini merupakan alat penukar kalor yang digunakan

untuk mendinginkan minyak pelumas, pendingin udara, pendingin air tawar

pendingin mesin. Alat ini harus dapat menjamin suhu air yang keluar dari

mesin dan yang akan masuk ke mesin.

6. Sistem pendingin internal pada motor induk, untuk dapat melakukan start

dengan heavy fuel oil, sistem air pendingin harus mengalami pemanasan

awal sampai temperaturnya mendekati temperatur kerja dari motor induk

atau minimal 70 oC.

II.2 Sistem Instalasi Listrik

Generator set sebagai permesinan bantu di kapal berfungsi untuk menyuplai

kebutuhan energi listrik semua peralatan di atas kapal. Penentuan kapasitas generator

dipengaruhi oleh load factor peralatan. Load factor untuk tiap peralatan diatas kapal

tidak sama. Hal ini tergantung pada jenis kapal dan daerah pelayarannya seperti :

faktor medan yang fluktuatif (rute pelayaran), dan kondisi beban yang berubah-ubah

serta periode waktu pemakian yang tidak tentu atau tidak sama. Penentuan kapasitas

generator harus mendukung pengoperasian diatas kapal. Walaupun pada beberapa

kondisi kapal terdapat selisih yang cukup besar dan ini mengakibatkan efisiensi

generator (load factor generator) berkurang yang pada akhirnya mempengaruhi biaya

produksi listrik per kwh.

Dalam penentuan beban kebutuhan listrik, digunakan perhitungan analisa

beban listrik (electric load analisis) yang berupa tabel dan biasa disebut juga dengan


ENGINE ROOM

LAY OUT




19

tabel kalkulasi keseimbangan beban listrik (Calculation of electric power balance)

atau sering disebut sebagai Anticipated Electric Power Consumption Tabel.

Fungsi utama generator diatas kapal adalah untuk menyuplai kebutuhan daya

listrik di kapal. Daya listrik digunakan untuk menggerakkan motor-motor dari

peralatan bantu pada kamar mesin dan mesin-mesin geladak, lampu penerangan,

sistem komunikasi dan navigasi, pengkondisian udara (AC) dan ventilasi,

perlengkapan dapur (galley), sistem sanitari, cold storage, alarm dan sistem

kebakaran, dan sebagainya.

Dalam mendesain sistem diatas kapal perlu diperhatikan kapasitas dari

generator dan peralatan listrik lainnya (besarnya kebutuhan maksimum dan minimum

dari peralatannya). Dimana kebutuhan maksimum merupakan kebutuhan daya rata-

rata terbesar yang terjadi pada interval waktu yang singkat selama periode kerja dari

peralataan tersebut, demikian juga sebaliknya. Sedangkan kebutuhan rata-rata

merupakan daya rata-rata pada periode kerja yang dapat ditentukan dengan membagi

energi yang dipakai dengan jumlah jam periode tersebut. Kebutuhan maksimum

penting diketahui untuk menentukan kapasitas dari generator yang diperlukan.

Sedangkan kebutuhan minimum digunakan untuk menentukan konfigurasi dari

electric plant yang sesuai serta untuk menentukan kapan generator dioperasikan.

Kebutuhan daya harus ditetapkan untuk kondisi pelayanan di laut, bongkar-

muat dan kondisi darurat (emergency). Seluruh perlengkapan pemakaian daya listrik

yang ada di kapal dan daya kerjanya (kapasitas) masing-masing peralatan harus

tertera dalam suatu tabel. Dalam penentuan electric balance, BKI Vol. IV (Bab I, D.1)

juga mengisyaratkan bahwa :

a) Seluruh perlengkapan pemakaian daya yang secara tetap diperlukan untuk

memelihara pelayanan yang normal harus diperhitungkan dengan daya kerja

penuh.


ENGINE ROOM

LAY OUT




20

b) Beban terhubung dari seluruh perlengkapan cadangan harus dinyatakan. Dalam

hal perlengkapan pemakaian daya nyata yang hanya akan bekerja bila suatu

perlengkapan serupa rusak, kebutuhan dayanya tidak perlu dimasukkan

perhitungan.

c) Daya masuk total yang harus ditentukan, dari seluruh pemakaian daya yang

hanya untuk sementara dimasukkan, dikalikan dengan suatu faktor kesamaan

waktu bersamaan (common simultancity factor) dan ditambahkan kepada daya

masuk total dari seluruh perlengkapan pemakaian daya yang terhubung tetap.

d) Daya masuk total sebagaimana ditentukan sesuai a) dan c) maupun kebutuhan

daya untuk instalasi pendingin yang mungkin ada, harus dipakai sebagai dasar

dalam pemberian ukuran instalasi generator

Sebagai seorang engineer, dalam pemilihan generator kita juga harus

mempertimbangkan keinginan dari owner dimana harus dipertimbangkan factor

ekonomisnya. Untuk pemilihan kapasitas generator selain hal-hal diatas juga perlu

mempertimbangkan hal-hal berikut ini :

1. Harga awal dari generator set yang akan kita gunakan.

2. Biaya operasional dari generator

3. Ukuran dan berat dari generator set dalam kaitannya dengan ruangan/space

yang tersedia di kamar mesin

4. Fuel consumption dari generator set yang akan digunakan

5. Reputasi dari mesin dan engine builder

6. Ketersediaan di pasaran dalam kaitannya jumlah yang tersedia di pasaran dan

ketersediaan suku cadang di pasaran

Secara umum dapat dinyatakan bahwa faktor terpenting dalam permilihan

kapasitas dari alternator adalah mudah atau sederhana dalam pengoperasiannya

(simplicity), handal atau tahan lama (reliability) dan mudah dalam perawatan atau

pemeliharaan (maintenability).


ENGINE ROOM

LAY OUT




21

II.3 Sistem Distribusi Fluida

II.3.a Sistem Perpipaan

Sistem perpipaan berfungsi untuk mengantarkan atau mengalirkan suatu

fluida dari tempat yang lebih rendah ke tujuan yang diinginkan dengan bantuan mesin

atau pompa. Misalnya pipa yang dipakai untuk memindahkan minyak dari tangki ke

mesin, memindahkan minyak pada bantalan-bantalan dan juga mentransfer air untuk

keperluan pendinginan mesin ataupun untuk kebutuhan sehari-hari diatas kapal serta

masih banyak lagi fungsi lainnya. Sistem perpipaan harus dilaksanakan sepraktis

mungkin dengan minimum bengkokan dan sambungan las atau brazing, sedapat

mungkin dengan flens atau sambungan yang dapat dilepaskan dan dipisahkan bila

perlu. Semua pipa harus dilindungi dari kerusakan mekanis. Sistem perpipaan ini

harus ditumpu atau dijepit sedemikian rupa untuk menghindari getaran. Sambungan

pipa melalui sekat yang diisolasi harus merupakan sambungan flens yang diijinkan

dengan panjang yang cukup tanpa merusak isolasi.

Pada perancangan sistem instalasi diharapkan menghasilkan suatu jaringan

instalasi pipa yang efisien dimana aplikasinya baik dari segi peletakan maupun segi

keamanan dalam pengoperasian harus diperhatikan sesuai peraturan-peraturan

klasifikasi maupun dari spesifikasi installation guide dari sistem pendukung

permesinan.

Sistem perpipaan merupakan sistem yang kompleks di kapal untuk

perencanaan dan pembangunannya. Sistem perpipaan mempunyai hubungan yang

sangat erat dengan prinsip-prinsip analisa static dan dinamic stress, thermodinamic,

teori aliran fluida untuk merencanakan keamanan dan efisiensi jaringan pipa (network

piping). Peletakan komponen yang akan disambungkan dengan pipa perlu

diperhatikan untuk mengurangi hal-hal yang tidak diinginkan seperti : panjang

perpipaan, susunan yang kompleks, menghindari pipa melalui daerah yang tidak

boleh ditembus, menghindari penembusan terhadap struktur kapal, dan lain-lain. Jalur


ENGINE ROOM

LAY OUT




22

instalasi pipa sedapat mungkin direncanakan untuk mengindari stress yang terlalu

tinggi pada struktur.

Sistem instalasi perpipaan di kapal dapat dikelompokkan dalam beberapa

kelompok layanan di atas kapal, antara lain :

1. Layanan Permesinan; yang termasuk disini adalah sistem-sistem yang akan

melayani kebutuhan dari permesinan di kapal (main engine dan auxilliary engine)

seperti sistem start, sistem bahan bakar, sistem pelumasan dan sistem pendingin.

2. Layanan penumpang & crew; adalah sistem yang akan melayani kebutuhan bagi

seluruh penumpang dan crew kapal dalam hal untuk kebutuhan air tawar dan

sistem sanitary/drainase.

3. Layanan keamanan; adalah sistem instalasi yang akan menjamin keselamatan

kapal selama pelayaran meliputi : sistem bilga dan sistem pemadam kebakaran.

4. Layanan keperluan kapal; adalah sistem instalasi yang akan menyuplai kebutuhan

untuk menjamin stabilitas dan keperluan kapal meliputi sistem ballast dan sistem

pipa cargo (untuk kapal tanker).

II.3.b Sistem Pemompaan

Pemilihan suatu pompa untuk suatu maksud tertentu, terlebih dahulu harus

diketahui kapasitas aliran serta head yang diperlukan untuk mengalirkan zat cair yang

akan dipompa. Agar pompa dapat bekerja dengan baik tanpa mengalami kavitasi,

perlu direncanakan besarnya tekanan minimum yang tersedia pada inlet pompa yang

terpasang pada instalasinya. Dengan dasar tersebut maka putaran pompa dapat

ditentukan. Kapasitas aliran, head, dan putaran pompa dapat diketahui seperti diatas.

Tetapi apabila perubahan kondisi operasi sangat besar (khususnya perubahan

kapasitas dan head) maka putaran dan ukuran pompa yang akan dipilih harus

ditentukan dengan memperhitungkan hal tersebut. Hal-hal yang harus diperhatikan

dalam pemilihan pompa dapat dilihat pada tabel berikut ini :


ENGINE ROOM

LAY OUT




23

Tabel 2 : Data yang diperlukan untuk pemilihan pompa

No. Data Yang

Diperlukan Keterangan

1. Kapasitas Diperlukan juga keterangan mengenai kapasitas maksimum

dan minimum

2. Kondisi Isap

(suction)

Tinggi isap dari permukaan air isap ke level pompa. Tinggi

flukstuasi permukaan air isap. Tekanan yang bekerja pada

permukaan air isap. Kondisi pipa isap.

3. Kondisi

Tekan

(discharge)

Tinggi permukaan air keluar ke level pompa. Tinggi

fluktuasi permukaan air keluar. Besarnya tekanan pada

permukaan air keluar. Kondisi pipa keluar.

4. Head total

pompa

Harus ditentukan berdasarkan kondisi-kondisi diatas

5. Jenis zat cair Air tawar, air laut, minyak, zat cair khusus (zat kimia),

temperatur, berat jenis, viskositas, kandungan zat padat.

6. Jumlah

pompa Ditentukan berdasarkan kebutuhan

7. Kondisi kerja Kerja terus-menerus, terputus-putus, jumlah jam kerja

seluruhnya dalam setahun

8. Penggerak Motor listrik, motor bakar torak, turbin uap.

9. Poros tegak

atau mendatar

Hal ini kadang ditentukan oleh pabrik pompa yang

bersangkutan berdasarkan instalasinya.

10. Tempat

instalasi

Pembatasan-pembatasan pada ruang instalasi, ketinggian

diatas permukaan air, diluar atau di dalam gedung,

flukstuasi suhu.

Sumber : Pompa dan kompressor; pemilihan, pemakaian dan pemeliharaan.


ENGINE ROOM

LAY OUT




24

Dalam penentuan jumlah pompa yang akan digunakan, harus memperhatikan

beberapa hal antara lain :

1. Pertimbangan ekonomis;

Pertimbangan ini menyangkut masalah biaya, baik biaya investasi awal

pembangunan instalasi (Capitol cost) maupun biaya operasional dan perawatan

(maintenance).

Biaya awal instalasi; umumnya untuk laju aliran total yang sama, biaya

keseluruhan untuk pembangunan fasilitas mekanis kurang lebih tetap sama

meskipun menggunakan jumlah pompa yang berbeda.

Biaya operasional dan perawatan; komponen biaya terbesar adalah untuk daya

listrik. Tapi biaya ini dapat ditekan denga beberapa cara :

Apabila kebutuhan berubah-ubah, maka beberapa pompa dengan kapasitas

sama yaitu sebesar atau hampir sebesar konsumsi minimum harus dipakai.

Atau dapat juga menggunakan pompa dengan kapasitas berbeda.

Jika kapasitas pompa menjadi besar, efisiensi pompa juga menjadi lebih

tinggi, sehingga penggunaan daya menjadi lebih ekonomis.

Agar biaya operasional dan perawatan dapat ditekan, jumlah pompa yang

digunakan tidak boleh terlalu banyak. Selain itu sedapat mungkin pompa yang

dipakai sama agar dalam hal suku cadangnya dapat saling dipertukarkan. Hal ini

mempermudah dalam perawatan.

2. Batas Kapasitas Pompa; batas atas kapasitas suatu pompa tergantung beberapa

hal:

Berat dan ukuran terbesar yang dapat diangkut dari pabrik ke tempat

pemasangan.

Lokasi pemasangan pompa dan cara pengangkatannya.

Jenis penggerak dan cara mentransmisikan daya dari penggerak ke pompa.


ENGINE ROOM

LAY OUT




25

Pembatasan pada besarnya mesin perkakas yang digunakan untuk pengerjaan

bagian-bagian pompa.

Pembatasan pada performansi pompa (seperti kavitasi, dll).

3. Pembagian Resiko; penggunaan hanya satu pompa untuk melayani laju aliran

keseluruhan dalam suatu instalasi yang penting adalah besarnya resiko. Instalasi

tidak akan berfungsi jika satu-satunya pompa yang ada rusak. Jadi untuk

mengurangi resiko, perlu dipakai 2 pompa atau lebih, tergantung pentingnya suatu

instalasi. Selain itu, untuk meningkatkan keandalan instalasi, perlu disediakan

sedikitnya satu pompa cadangan, tergantung pada kondisi kerja dan pentingnya

instalasi.

Head total disebut juga head manometric yang biasa tertulis pada setiap

pompa. Dalam buku “Pompa dan Kompressor” oleh Prof. Dr. Haruo Tahara, dan

Ir. Sularso, hal. 26, diberikan rumus :

H = ha + Δhp + ∑hf + (v2/2g) (m)

Dimana :

Ha = Perbedaan tinggi antara muka air di sisi keluar dan sisi isap (m)

= Head tekan + head isap

Δhp = Perbedaan tekanan statis yang bekerja pada kedua permukaan air

(m)

(v 2/2g)= Kerugian keluar pada ujung pipa keluar

hf = Berbagai kerugian head pada instalasi

= hf1 + hf2 + hf3

dimana :

- hf1 = Kehilangan head akibat gesekan sepanjang pipa lurus


ENGINE ROOM

LAY OUT




26

hf1 = (m)

dimana :

Q = Kapasitas pompa (m3/sec)

L = Panjang pipa lurus (m)

C = Koefisien untuk jenis pipa besi cor baru

D = Diameter pipa (m)

- hf2 = Kerugian pada belokan pipa

hf2 = f (v2/2g) x n

dimana :

f = koefisien kerugian belokan pipa

= 5,05,3 )90

(])2

(847,1131,0[R

D

v = kecepatan aliran dalam pipa (m/dt)

g = gravitasi bumi (m/sec2)

n = jumlah belokan yang digunakan

- hf3 = Kerugian pada katup dan sambungan pipa

hf 3 = f x (v2/2g) x n

dimana :

f = koefisien kerugian pada katup dan sambungan pipa

v = kecepatan aliran dalam pipa (m/dt)

g = gravitasi bumi (m/sec2)

Dalam buku “Marine Power Plant”, oleh P. Akimov. hal. 495 diberikan

rumus untuk menghitung besarnya daya pompayang digunakan :

LxDC

Q85,485,1

85,1

.

666,10


ENGINE ROOM

LAY OUT




27

N = (Hp)

Dimana :

Q = Lajua aliran pompa (m3/sec)

H = Head total pompa (m)

ρ = Massa jenis air laut (kg/m3)

η = total efisiensi pompa (0,6 ~ 0,9)

Hal – hal yang perlu diperhatikan dalam perencanaan kamar mesin adalah sebagai

berikut :

a. Ukuran dari kamar mesin, sehingga diketahui luas ruangan dan volume

ruangan.

b. Persyaratan dan ukuran setiap peralatan, hal ini dapat diketahui berdasarkan

hasil perhitungan–perhitungan dan ketentuan–ketentuan yang lain yang telah

mendapat persetujuan dari Biro Kalsifikasi yang ditunjuk.

c. Jumlah unit peralatan, dan ukuran dari peralatan-peralatan tersebut, hal ini

sangat mendukung perhitungan pengoperasian kapal tersebut.

Secara umum peralatan-peralatan yang ada di dalam kamar mesin terdiri dari :

1. Mesin utama (Main engine), berfungsi sebagai penggerak utama baling-baling

(propeller) kapal.

2. Mesin bantu (Auxiliary engine), berfungsi sebagai sumber tenaga listrik yang

akan digunakan untuk semua kegiatan pendukung diatas kapal, seperti untuk

penerangan, penggerak pompa-pompa, penggerak peralatan bongkar muat, alat

tambat, perlengkapan dapur, peralatan navigasi dan peralatan lainnya.

3. Pompa beserta instalasinya untuk memindahkan cairan yang ada di atas kapal.

Adapun jenis-jenis pompa antara lain sebagai berikut :

xx

QxHx

753600


ENGINE ROOM

LAY OUT




28

a Pompa Ballast (ballast pump), digunakan untuk mengisi tangki - tangki

ballast apabila kapal dalam keadaan kosong sehingga berfungsi untuk

menjaga keseimbangan kapal dalam keadaan kosong (tanpa muatan).

b Pompa Sanitari, digunakan untuk membersihkan air dari geladak, dan

untuk berbagai keperluan di kamar mandi seperti untuk air mandi dan juga

untuk WC.

c Pompa Minyak Pelumas, digunakan untuk memompa minyak pelumas dari

tangki induk ke tangki harian untuk keperluan mesin induk dan mesin

bantu.

d Pompa Bahan Bakar, digunakan untuk menyuplai / memindahkan bahan

bakar dari tangki induk ke mesin utama.

e Pompa Pemadam kebakaran (fire pump), digunakan dalam keadaan darurat

(terjadi kebakaran) melalui hidran-hidran yang diletakkan sedemikian rupa

sehingga mampu memadamkan kebakaran yang terjadi. Untuk daerah

bukaan geladak seperti pada palka di geladak utama, digunakan sebuah

pompa yang memasok air laut ke hydran yang diletakkan di forecastle,

sedangkan untuk ruang akomodasi digunakan pula pompa yang lain yang

menyuplai air laut ke hidran-hidran yang telah tersedia.

f Pompa Bilga (bilge pump), digunakan mengambil air dalam jumlah sedikit

dari ruangan-ruangan kapal yang dikumpulkan menjadi satu dan disalurkan

ke sumur bilga (bilge well). Air tersebut berasal dari pengembunan pelat-

pelat, perembesan pada sambungan pelat karena sambungan yang kurang

baik, air yang masuk melalui bukaan-bukaan di geladak dan freeboard pada

waktu cuaca buruk atau hujan, bekas-bekas penyemprotan dari deck dan

bangunan atas pada waktu dilakukan pencucian, air sisa dari mesin dan

propeller shaft tunnel karena kebocoran pada sambungan-sambungan pipa


ENGINE ROOM

LAY OUT




29

dan bagian-bagian dari mesin-mesin, air yang merembes dari pendingin

dan lain-lain.

g Pompa Air Tawar (fresh water pump), Digunakan untuk mengisi tangki

harian yang berfungsi sebagai penyuplai air tawar untuk keperluan dapur,

air minum, mandi dan mencuci.

h Pompa Air Laut Pendingin Cooler, digunakan untuk mendinginkan

mendinginkan air tawar yang keluar dari mesin dan masuk ke dalam cooler,

dimana pompa ini bekerja secara kontinu selam mesin beroperasi.

i Pompa Kotoran (vecal pump), digunakan untuk memompa kotoran–

kotoran dari kamar mandi, ruang cuci, dapur, dan toilet.

Disamping pompa-pompa, maka peralatan penunjang yang ada dalam kamar

mesin adalah :

a Kompressor dan botol angin. Fungsi kompressor disini adalah mensupply

udara masuk ke dalam ruang bakar silinder yang kemudian akan bercampur

dengan bahan bakar yang telah diatomisasi, sebagai start awal pada mesin.

b Sea Chest, Digunakan untuk menampung air laut yang diambil langsung

dari laut dengan sistem pembukaan katup untuk berbagai keperluan air laut

di atas kapal.

c Purifier atau filter (alat pembersih/penyaring), berfungsi untuk menyaring

zat cair dari kotoran–kotoran yang memiliki tingkat polusi lebih rendah.

Contoh Pemakaian pada sistem air tawar, yaitu pemompaan dari tangki

induk ke tangki harian.

d Separator (Mesin pemisah), berfungsi untuk memisahkan zat cair yang satu

(yang memiliki kadar polusi yang tinggi) dengan zat cair yang dapat

dibuang langsung ke laut. Penggunaan separator disini terdapat pada sistem

bilga untuk menyaring kotoran yang terikut masuk dan bercampur dengan

kotoran pada sumur bilga, dan juga pada sistem bahan bakar untuk


ENGINE ROOM

LAY OUT




30

menyaring kotoran yang terdapat pada sisa bahan bakar setelah masuk pada

tangki di mesin untuk dimasukkan kembali ke tangki harian.

e Peralatan pendingin (Cooler), berfungsi sebagai tempat pertukaran panas

antara fluida panas dan fluida dingin.

Penempatan peralatan tersebut di atas disesuaikan dengan fungsi dan

kegunaannya di atas kapal. Untuk pompa peletakannya disesuaikan dengan fungsinya

dan sebaiknya dekat dengan tangki yang akan di pompa. Sedangkan untuk peralatan

lainnya disesuaikan dengan fungsinya dalam suatu rangkaian instalasi untuk

pemindahan cairan di atas kapal.


ENGINE ROOM

LAY OUT




31

BAB III

DATA KAPAL

Data kapal awal diperoleh dari perancangan kapal I beserta data General

Arangement, berikut adalah data kapal Rancangan :

III.1 Ukuran Utama

Data kapal rancangan

Tipe kapal : G E N E R A L C A R G O

LBP = 66,05 M

LWL = 67,71 M

B = 12,85 M

H = 5,72 M

T = 4,42 M

Vs = 12 knot = 6,1728 m/s

Displasemen = 2655,36 Ton

DWT = 1650 Ton

Koefisien bentuk kapal

Cb = 0,687

Cm = 0,986

Cw = 0,804

Cph = 0,697

Cpv = 0,855

III. 2 Rencana Trayek

Rute Pelayaran

Kapal rancangan ini memiliki rute pelayaran sebagai berikut :

Makassar - Balikpapan = 302 mil laut

Balikpapan - Makassar = 302 mil laut

Maka, jarak pelayaran Kapal ini pulang pergi adalah 604 mil laut


ENGINE ROOM

LAY OUT




32

Sesuai perencanaan, maka trayek kapal ini adalah Makassar – Balikpapan (PP).

Sesuai dengan radius pelayaaran sekali perjalanan adalah 250 mil laut.

Dengan perincian sebagai berikut :

Makassar – Balikpapan 302 Mil

Balikpapan – Makassar 302 Mil

604 Mil

Waktu yang diperlukan untuk menempuh 1 kali perjalanan adalah sebagai berikut

T = S/V

= 604/12

= 50,33 Jam

= 2,10 Hari

Untuk mengantisipasi gangguan dalam pelayaran, ditambahkan 15% maka diperoleh

:

T =

15% x 50,33

+ 50,33

= 57,879 Jam

Waktu yang diperlukan untuk bongkar muat di pelabuhan-pelabuhan yang disinggahi

diperkirakan 24 jam. Jadi waktu yang

dibutuhkan dalam satu kali round trip adalah 81,879 jam atau 4 hari.

- Pelabuhan Makassar = 24 Jam

- Pelabuhan Balikpapan = 24 Jam

Jadi total waktu yang digunakan selama bongkar muat adalah 24 jam untuk satu kali

perjalanan dari Makassar – Balikpapan

Jika kapal pergi pulang dengan rute yang sama dan melaksanakan bongkar muat .maka

waktu yang diperlukan adalah 24 jam

Jadi total waktu yang diperlukan selama pelayaran pergi pulang adalah sebagai

berikut :

T = t berlayar + t bongkar muat ( hari )

= 57,87 + 48 jam

= 106 jam

= 4,41 Hari


ENGINE ROOM

LAY OUT




33

III. 3 Perhitungan Tahanan Kapal

Untuk menentukan berapa tahanan dari kapal rancangan ini maka perlu

diketahui berapa besar tahanan totalnya. Untuk itu maka perhitungan Tahanan

menggunakan metode Ghuldhammer sebagai berikut.

1. Kecepatan Dinas

n = 12 Knots

2 .Kecepatan dalam m/s

ns = 6,1728 m/s

3. Nilai harga 0,5 . r . S . ns2

dimana :

r = 1,025 Ton/m2

S = Luas bidang basah

= 1,025 x LBP x ( Cb x B + 1,7 x T )

= 1,025 x 66.05 x ( 0,687 x 12.8 + 1,7 x 4.42 )

S = 620,432 m

2

S = 12115,801 ton m2/s

2

4. Harga Froude Number Fn = ns/(L.g)

0.5

Fn = 0,242

5. Volume Kapal (V)

V = 2643,020 m3

6. Harga Lwl /(V)

1/3

= 4,897

7. Harga 10

3 CR for Lwl /(V)

1/3 dari hasil interpolasi

10

3 CR Standart = 1,83

8. Menentukan harga koreksi koefisien hambatan untuk B/T

10

3 CR B/T = 0,16 . (B/T - 2,5 ) + 10

3 CR Standart

= 1,89515

9. Menentukan koefisien hambatan sisa untuk LCB


ENGINE ROOM

LAY OUT




34

LCBdetail = (-43,5 . Fn + 9.2) . Lbp/100

= -0,891

LCBstandartl

(0.8/100) x Lbp = 0,5284

LCB = LCB Detail - LCB Standart

= -1,419

10. Menentukan koreksi bentuk gading dari grafik 5.5.20 (0.2-0.5)

= 0,5

11. Koreksi hambatan sisa akibat adanya bagian tambahan

Ak = 10

3 CR dari Lwl/(V)

1/3 . 13%

= 0,238

12. Nilai Koefisien Hambatan

sisa total

10

3 CRt = 10

3 CR + 10

3 B/T + 10

3 CR LCB + 10

3 B.gading + 10

3 AK

= 3,044

Nilai Reynold Number (Rn)

Rn = (ns . Lwl)/g dimana g = 1.18831 . 10-6

m2/s

= 351681190,9

= 3,52E+08

13. Menentukan nilai Koefisien gesek (Cf)

Cf = 0,075/(Log Rn - 2)2

= 1,750E-03

10

3Cf = 1,750

14. Menentukan harga Cf untuk anggota badan kapal

10

3Cf b = 1,02 . 10

3Cf

= 1,785

15. Menentukan tahanan kekasaran (10

3 CA) dimana L ≤ 100 maka

103CA = 0,4

16. Menentukan tahanan kekasaran (103 CAA)

103CAA = 0,07

= 0,07


ENGINE ROOM

LAY OUT




35

17. Menentukan tahanan Kemudi (103 CAS)

103CAS = 0,04

18. Menentukan Nilai Koefisien Tahanan Total (CT)

10

3CT = 10

3 CRt + 10

3 Cf b + 10

3 CA + 10

3 CAA + 10

3CAS

= 5,339

CT = 0,005339

19. Menentukan nilai tahana total (Rt)

Rt = (0,5 . r . S . ns

2) . ns

= 64,687 KN

20. Menentukan Effective Horse Power (EHP)

EHP = Rt . ns

= 399,297 Kwatt

21. EHP dalam satuan HP (1 HP = 0.746 Kwatt)

EHP = 535,970 HP

22. Menentukan Breake Horse Power (BHP)

BHP = EHP/η

QPC (Quasi Propulsif Coefcient) = η

η = ηo . ηR . ηH

ηo = Dari Grafik B4 - 40 Principal of Naval Archit.

dengan terlebih dulu menentukan harga K.Q1/4

.J-3/4

K.Q

1/4.J

-3/4 = 0.1739 . Bp

0.5

Bp = N . SHP1/2

. VA-5,2

DHP = EHP/h asumsi

η asumsi = 0,4 ~ 0,7

diambil 0,7

DHP = EHP/0.7 = 765,671 HP

SHP = DHP/0.98 (P of NA hal. 202)

.. . = 781,297 HP


ENGINE ROOM

LAY OUT




36

SHP British = SHP . (75/76) . (1/1,025)

= 752,211 HP

N = 2000 rpm

Nkoreksi = N - (2% N) (single Screw pada service Condition)

Nkoreksi = 1960,0 rpm

VA (kecepatan air masuk) = n . (1 - w)

= 8,5 Knots

sehingga : Bp = N . SHP1/2

. VA-5,2

= 257

K.Q

1/4.J

-3/4 = 2,8

Dari Grafik B4 - 40 Principal of Naval Archit.

didapat ηo = 0,395

ηR = Efficiency Rotation (untuk Kapal Single Screw) = 1.0 ~ 1.1

pilih = 1,1

ηH = (1 - t)/(1 - w)

dimana :

t = Fraksi pengurangan gaya dorong/thrust deduction fraction

dalam buku Principal of Naval Archit. Hal. 160

t = k . W k = 0,5 ~ 0,7 untuk pelat kemudi Stream line

k = 0,5 untuk pelat tipis

k = 0,7 untuk pelat tebal

k = 0,7

w (Arus ikut), untuk kapal Single Screw

w = 0,5 . Cb - 0,05

w = 0,293656306

t = k . w = 0,206

hH = 1,125

QPC = 0,471

Sehingga BHP = 1138,130 HP


ENGINE ROOM

LAY OUT




37

III. 4 Perhitungan LWT Dan DWT

III. 4.a. Perhitungan Berat Kapal Kosong ( LWT)

1.) Berat baja konstruksi kapal (Wst )

Dalam buku "Ship Design For Efficiency And Economy" hal.209 menurut

Carryettes (watson & Gilffellen) untuk General cargo adalah :

Wst = Cb2/3

. L/6 . B . H0,72

. (0,002 . (L/H)2 + 1) + 5 % u/ bangunan atas

Wst = 514,2679 Ton

2.) Berat Out fit dan Accomodation (Wo+a)

Dalam buku "Ship Design for Efficiency and Economy" hal. 213

Wo+a = k . L1,3

. B0,8

. T0,3

Dimana :

k = 0,065 untuk General Cargo

maka,

Wo+a = 181,7889 Ton

3.) Berat Permesinan (Wep)

- Berat mesin utama (Wme)

Sesuai dengan hasil perhitungan tahanan dan propulsi kapal,maka

didapatkan nilai BHP = 1483,609 Hp

Dari brosur mesin digunakan besar BHP :

Merek Mesin : S U L Z E R

Tipe : AT 25 4 langkah

BHP : 1520 Hp = 1120 kW

Engine speed : 720 RPM

Total silinder : 8L Silinder

Length : 4585 Mm

Width : 1800 Mm

Height : 2270 Mm

Weight : 15 Ton

Bore : 250 Mm

Stroke : 300 Mm

SFC : 193 g/kW h = 142 g/BHP h

Jadi, Wme = 15 Ton


ENGINE ROOM

LAY OUT




38

- Berat mesin bantu dan instalasi (Wremainder)

Dalam buku "Ship Design and Ship Theory" hal 71/3

Wrem = 0.56 . (MCR)0.7

Dimana :

MCR = 1.2 . BHP

= 1824

maka,

Wrem = 107,3756 Ton

Wep = Wme + Wrem

= 122,3756 Ton

Jadi, Berat Kapal Kosong (LWT)

LWT = Wst + Wo+a + Wep

= 818,4323 Ton

Jadi,

Displacement ( ) = LWT + DWT

DWT = Displacement(∆) – LWT

= 1836,9306 Ton

III. 4.b. Penentuan Jumlah ABK

Dalam buku "Ship Design and Cnstruction" hal.50 diberikan rumus pendekatan :

Nc = Cst . (Cok . (Cn/1000)1/6

+ Ceng . (SHP/1000)1/5

+ Cadet)

Dimana:

Cst = Koef. Steward dept. (1.2 ~1.33) = 1,2

Cok = Koef. Deck dept. (11.5 ~14.5) = 11,5

Cn = Cubic number (L . B . H)/100 = 48,5404

Ceng = Koef.Engine dept. (8.5 ~11) = 8,5

Cadet = Koef. Dept. (2 ~3) = 2

SHP = 0.98 . BHP

= 1489,6 Hp

maka,

Nc = 21,78105221

Sehingga diperoleh jumlah crew sebanyak = 22 orang

Susunan Crew

Berdasarkan buku "Ship design & Ship Construction" hal.144 -155 oleh

R.Tagguat tahun 1980, diberikan perincian Crew diatas kapal sebagai

berikut :


ENGINE ROOM

LAY OUT




39

- Kapten / Master

: 1

-

Deck

Department

a. Mualim I

: 1

b. Mualim II

: 1

c. Kelasi /

Seaman

: 1

d. Steer man

: 1

e. Bagian Pemeliharaan Deck

: 2

- Staff

a. Radio

Operator

: 1

b. Perwira yg memegang keuangan

: 1

- Engineering Department

a. Kepala kamar mesin

: 1

b. Masinis I

: 1

c. Masinis II

: 1

d. Juru minyak (Oil Man)

: 2

e. Juru listrik

: 1

-

Bag. Pelayanan / Steward

Department

a. Kepala pelayan (Chief steward)

: 1

b. Juru masak

: 1

c. Juru pengatur hidangan (Pantry Man) : 1

d. Pemeliharaan ruangan

: 2

Jadi, total ABK =

20 Orang

III. 4. c. Perhitungan Bobot Mati Kapal ( DWT)

Yang termasuk dalam komponen DWT adalah sebagai berikut :

- Berat Bahan Bakar - Berat Perbekalan

- Berat Minyak Pelumas - Berat Crew dan Bawaannya

- Berat Minyak Diesel - Berat muatan bersih / Payload

- Berat Air Tawar

1.) Berat Bahan Bakar

Kapal rancangan ini memiliki rute pelayaran sebagai berikut :

Makassar - Balikpapan = 302 mil laut


ENGINE ROOM

LAY OUT




40

Balikpapan - Makassar = 302 mil laut

Diasumsikan bahwa kapal ini selama pelayaran dari Makassar ke Balikpapan

akan mengisi minyak diesel dipelabuhan Balikpapan, begitu juga dari

Balikpapan ke Makassar.

Sehingga jarak pelayaran terjauh dari Makassar ke Balikpapan yaitu 302mil laut

yang dapat ditempuh dalam waktu :

t = S / v

= 25,167 jam

= 25 jam

Dari"Ship Design and Ship Theory" oleh Prof Havald Phoels, hal.10 tahun 1979,

diberikan formula :

Wfo = (Pbme . Bme) . S/ . 10-6

. (1,3~1,5)

Dimana :

Pbme = Daya mesin utama (kW)

= 1120 kW

Bme = Koms. bahan bakar spesifik(SFC) dari brosur = 193 g/kW h

Pae = Daya mesin bantu 10 ~15%*Pbme = 168 kW

= 205 -211(g/kW h) u/ mesin 4-tak = 209 g/kW h

S / v = 25 jam

sehingga,

Wfo = 7,0720 Ton

2.) Berat minyak pelumas

Diasumsikan bahwa selama dalam pelayaran minyak pelumas akan

diisi penuh untuk

satu kali rute pelayaran dari Balikpapan - Makassar sejauh

302 mil laut.

8,80

Wlo = ((Pbme + Pae) . be . S/v . 10-6

) + 10%

Dimana:

be = 1.2 ~ 1,6 g/kW h u/ mesin 4-tak = 1,6 g/kWh

Sehingga,

Wlo = 0,0572 Ton

3.) Berat minyak diesel (Wdo)

Dalam buku Ship Design And Ship Theory hal. 12

Wdo = 0,2 . Wfo


ENGINE ROOM

LAY OUT




41

= 1,4144 Ton

4.) Berat air tawar (Wfw)

lama pelayaran S/ = 50,33 jam pulang-pergi

2,10 hari

diambil = 2 hari

untuk faktor keamanan dan bongkar muat pada 2 pelabuhan ditambah 35%

= 2,83 hari

S/ = 3 hari = 68 Jam

A. Air minum / Drinking water

Wdw = Nc . n . S/v1 . 10-3

dimana:

n = 20 kg/ orang/ hari

Sehingga:

Wdw = 1,1325 Ton

B. Air cuci dan

mandi

W air cuci = Nc . n . S/v1 . 10-3

dimana:

n = 60 ~ 200 kg/ orang/ hari

= 200 kg/ orang/ hari

Sehingga:

W air cuci = 11,3250 Ton

C. Air pendingin mesin /Boiler feed water

Wpm = Pbme . S/ jam) . n .10-3

Dimana:

n = 0,14 Kg/Kwh (Ship Design & Ship Theory hal. 12)

Sehingga:

Wpm = 10,6546 Ton

Jadi, total berat air tawar (Wfw) = 23,1121 Ton

5.) Berat Crew dan Barang bawaan (Ship Design & Ship Theory hal. 13)

Wcpd = Nc. (WABK + Wcbb) . 10-3

Dimana:

WABK = Berat ABK = 75 kg


ENGINE ROOM

LAY OUT




42

Wcbb = Brt bawaan 20 -60 Kg = 60 kg

Sehingga,

Wcpd = 2,7000 Ton

6.) Berat bahan makanan (W propission) Ship Design & Ship Theory hal. 13

Wprov = Nc . n . S/n . 10-3

+10% addition

Dimana:

untuk kebutuhan makan/crew = 3 ~ 5 Kg/hari n = 4 kg

Sehingga,

Wprov = 0,2512 Ton

7.) Berat Ballast (Ship Design & Ship Theory hal. 13)

Kapasitas Ballast antara (10% ~ 50%) DWT

Ballast = 367,3861 Ton

Jadi,

Total Supply = Wfo + Wlo + Wdo + Wfw + Wcpd + Wprov

= 34,6068 ton

8.) Berat muatan kosong / Pay load

Pay Load = DWTperhit. - Supply

Sehingga:

= 1802,3238 Ton

Koreksi Payload untuk Kapal Cargo = (0,85 ~ 0,9) DWT

= Payload/DWT

= 0,98


ENGINE ROOM

LAY OUT




43

III. 5 Tata Ruang Kapal dan Peletakan Tangki

Sesuai dengan peraturan BKI tentang Lambung Kapal diberikan persyaratan

sebagai berikut :

1. Jarak Gading Normal (a0)

Menurut BKI Vol. II 1996 Section 9.4.1.1.1 hal 9-1

a0 = Lbp/500 + 0,48 m

= 0,612 m

Untuk memudahkan dalam pembangunan digalangan maka ditetapkan a0 sebesar 0,6 m

Hdb = 928,12 mm

= 0,928 m

Hdb km = 1,392 m

untuk jarak gading di depan sekat haluan dan di belakang sekat buritan tidak boleh

lebih dari 0,6 m

2. Letak Sekat Ceruk Haluan /Collision bulkhead (Lch)

Menurut BKI Vol. II 1996 Section II. A. 2.1 hal 11-1

Untuk kapal-kapal yang panjangnya kurang dari 200 m, sekat ceruk haluan dari

fero perpendiculer berjarak 0,05~0,08 Lbp.

Lch = 0,05 . Lbp (min)

= 3,303 m

Lch = 0,08 . Lbp (max)

= 5,284 m

Disesuaikan dengan jarak gading-gading untuk ceruk haluan, sehingga jarak

sekat ceruk haluan

dari FP adalah

Lch = 6 . a0

= 3,673 m

Jadi, sekat ini terletak pada gading no. 102

3. Letak Sekat Ceruk Buritan /Stern tube bulkheat (Lcb)

Menurut BKI Vol. II 1996 Section II. A. 2.2 hal 11-2 jarak sekat ceruk buritan

dari Bos propeller adalah 3 -5 a0, diambil 3a0.

Lcb = 3 . a0 m

= 1,836 m

Disesuaikan dengan bentuk ceruk buritan dan jarak gading dibelakang sekat

ceruk buritan,

Lcb = 6 . A0 dari after perpendiculer

= 3,673 m


ENGINE ROOM

LAY OUT




44

Jadi, sekat ini terletak pada gading no. 6

4. Letak Sekat Kamar Mesin (Lkm)

Panjang kamar mesin adalah 15% Lbp dan direncanakan sesuai panjang

mesin utama dan mesin bantu dengan segala perlengkapannya.

Data panjang & lebar mesin utama :

L = 4585 mm = 4,585 m

B = 1800 mm = 1,8 m

Direncanakan panjang kamar mesin adalah

15% Lbp

Lkm = 0,15 . Lbp (min)

= 9,908 m

Lkm = 0,18 . Lbp (max)

= 11,890 m

Disesuaikan dengan jarak antar gading normal, diperoleh Lkm = #### m

Diperhitungkan bahwagading 0 adalah AP, maka panjang kamar mesin terletak pada

gading nomor 6 s.d. nomor 24

5 Letak Sekat Ruang Muat /Cargo hold bulkhead(Lrm)

Menurut BKI Vol. II 1996 Section II. A. 1.2 hal 11-2, jumlah sekat yang

disyaratkan untuk kapal

dengan 65 ≤ L ≤ 85 m adalahh 4 sekat (tabel 11.1)

Menurut BKI vol.II , panjang ruang muat tidak boleh melebihi 30 m. Maka ruang

muat secara keseluruhan adalah :

Lrm = Lpb - (Lch + Lcb + Lkm)

= 47,691 m

Ruang muat ini dibagi dalam 2 buah cargo hold dengan perincian sebagai berikut :

Cargo hold 1

Jarak a0 = 0,612 m

Panjang = 23,872 m ---> 39

Letaknya pada gading nomor -----> 24 s.d. gading 63

Cargo hold 2

Jarak a0 = 0,61 m

Panjang = 23,819 m ---> 39

Letaknya pada gading nomor -----> 63 s.d. gading 102


ENGINE ROOM

LAY OUT




45

6. Ruang Awak Kapal ( Crew Room)

Crew room terdapat pada main deck,poop deck, boat deck, capten deck dan

navigation deck, dengan rincian sbb :

a. Main Deck

1 Kamar kepala kamar mesin + Toilet = 12,18 (m2)

2 Kamar Masinis II + toilet = 8,12 (m2)

3 Kamar Masinis III = 7,56 (m2)

4 Kamar Oiler = 7,45 (m2)

5 Kamar Serang = 6,88 (m2)

6 Ruangan CO2 = 4,51 (m2)

7 Toilet dan Shower = 8,132 (m2)

8 Ruang Battery = 4,51 (m2)

9 Ruang Genset darurat = 6,88 (m2)

10 Kamar mandor Mesin/olir = 11,34 (m2)

11 Ruang Lobby = 8,43 (m2)

12 Gudang Peralatan = 8,43 (m2)

13 Gudang Cat = 7,69 (m2)

14 Work Shop = 7,69 (m2)

b. Poop Deck

1 Kamar Muallim I + toilet = 12,24 (m2)

2 Kamar Muallim II + toilet = 12,24 (m2)

3 Kamar Koki = 7,344 (m2)

4 Ruang makan crew = 11,628 (m2)

5 Dapur

= 3,33 (m

2)


7 Laundry = 7,344 (m2)

8 Ruang santai crew = 8,81 (m2)

9 Gudang perbekalan = 8,01 (m2)

c. Boat Deck

1 Kamar Nahkoda + toilet = 8,82 (m2)

2 Kantor = 6,36 (m2)

3 Ruang Rapat = 12,24 (m2)

4 Kamar Juru Mudi / Stearman = 5,88 (m2)

5 Kamar Operator Radio / Juru Mudi = 5,88 (m2)


ENGINE ROOM

LAY OUT




46

6 Ruang makan = 8,81 (m2)


8 Kamar Owner + toilet = 8,81 (m2)

9 Ruang Santai = 5,87 (m2)

d. Navigation Deck

1 Ruang kemudi / Wheel House = 55,08 (m2)

2 Ruang Peta = 7,34 (m2)

3 Ruang Radio = 7,34 (m2)

Tangki-tangki diletakkan pada Double Bottom sbb :

1. Tangki Bahan Bakar

Wfo = 7,072 ton

Berat

jenis = 0,95 ton/m3

( marchant ship design handbook III hal.III-9 : 0,90 ~ 0,98 ton/m3)

Vol. Tangki yang dibutuhkan = 7,444 m3

WL 0 l = 0,612

Gdng.ke ordinat FS HK

25 2,743 1 2,743

26 2,885 4 11,540

27 3,029 1,5 4,544

27,5 3,103 2 6,205

28 3,176 0,5 1,588

26,620

A WL 0 = 2/3 . l . = 10,863 m2

WL 0,5 l = 0,612


25 3,371 1 3,371

26 3,532 4 14,126

27 3,693 1,5 5,540

27,5 3,775 2 7,549

28 3,856 0,5 1,928

32,515

A WL 0,5 = 2/3 . l . = 13,268 m2


ENGINE ROOM

LAY OUT




47

WL hdb l = 0,612


25 4,000 1 4,000

26 4,178 4 16,712

27 4,357 1,5 6,536

27,5 4,447 2 8,894

28 4,537 0,5 2,268

38,410

A WL hdb = 2/3 . l . = 15,674 m2

Vol. tangki l = 0,464

Awl FS HK

10,863 1 10,863

13,268 4 53,074

15,674 1 15,674

79,610

Vol = 1/3 . l .

= 12,315 m3

2. Tangki Minyak Diesel

Wdo = 1,414 ton

Berat

jenis = 0,88 ton/m3



WL 0 l = 0,306


29 3,325 1 3,3253

29,5 3,401 4 13,6058

30 3,478 1 3,4776

20,4087

A WL 0 = 2/3 . l . = 4,164 m2

WL 0,5 l = 0,306


29 4,0195 1 4,0195

29,5 4,1006 4 16,4022

30 4,1816 1 4,1816


ENGINE ROOM

LAY OUT




48

24,6033

A WL 0,5 = 2/3 . l . = 5,020 m2

WL hdb l = 0,306


29 4,7137 1 4,7137

29,5 4,7997 4 19,1986

30 4,8856 1 4,8856

28,7979

A WL hdb = 2/3 . l . = 5,876 m2


Awl FS HK

4,164 1 4,164

5,020 4 20,080

5,876 1 5,876

30,120

Vol = 1/3 . l .

= 4,65914 m3

3. Tangki Minyak Pelumas

Wlub = 0,057 ton

Berat jenis = 0,9 ton/m3



4. Tangki Air Tawar (Wfw)

Wfw = 23,112 ton

Berat jenis = 1 ton/m3

( marchant ship design handbook III hal.III-9 : 1,0 ton/m3)


WL 0 l = 0,612


31 3,63 1 3,63

32 3,79 4 15,16

33 3,95 2 7,90

34 4,11 4 16,44

35 4,27 2 8,54

36 4,41 4 17,64


ENGINE ROOM

LAY OUT




49

37 4,55 1 4,55

73,86

A WL 0 =

2/3 . l .

= 30,140 m2

WL 0,5 l = 0,612108


31 4,340 1 4,34

32 4,495 4 17,98

33 4,645 2 9,29

34 4,789 4 19,15

35 4,927 2 9,85

36 5,052 4 20,21

37 5,176 1 5,18

86,00

A WL 0,5 =

2/3 . l .

= 35,095 m2

WL hdb l = 0,612108


31 5,0493 1 5,05

32 5,2 4 20,80

33 5,34 2 10,68

34 5,467 4 21,87

35 5,584 2 11,17

36 5,694 4 22,78

37 5,801 1 5,80

98,14

A WL hdb =

2/3 . l .

= 40,049 m2


Awl FS HK

30,140 1 30,140

35,095 4 140,379

40,049 1 40,049

210,568

Vol = 1/3 . l .


ENGINE ROOM

LAY OUT




50

= 32,572 m3

5. Tangki Ballast

Wball =

367,3861 ton

Berat jenis = 1,025 ton/m3

( marchant ship design handbook III hal.III-9 : 1,025 ton/m3)


Tangki Ballast I

Tangki Ballast II

WL 0 l = 0,612

WL 0 l = 0,612



38 4,66 1 4,66

63 5,02 1 5,02

39 4,75 4 19,00

64 5,02 4 20,08

40 4,83 2 9,66

65 5,00 2 10,00

41 4,90 4 19,60

66 4,95 4 19,80

42 4,95 2 9,90

67 4,88 2 9,76

43 5,01 4 20,04

68 4,80 4 19,20

44 5,02 2 10,04

69 4,71 2 9,42

45 5,02 4 20,08

70 4,61 4 18,44

46 5,02 2 10,04

71 4,49 2 8,98

47 5,02 4 20,08

72 4,35 4 17,40

48 5,02 2 10,04

73 4,20 2 8,40

49 5,02 4 20,08

74 4,03 4 16,12

50 5,02 2 10,04

75 3,86 2 7,72

51 5,02 4 20,08

76 3,69 4 14,76

52 5,02 2 10,04

77 3,53 2 7,06

53 5,02 4 20,08

78 3,38 4 13,52

54 5,02 2 10,04

79 3,23 2 6,46

55 5,02 4 20,08

80 3,07 4 12,28

56 5,02 2 10,04

81 2,91 1,5 4,37

57 5,02 4 20,08

81,5 2,82 2 5,64

58 5,02 2 10,04

82 2,73 0,5 1,37

59 5,02 4 20,08

107 1,46 4 5,84

60 5,02 2 10,04

108 1,30 2 2,60

61 5,02 4 20,08

109 1,12 4 4,47

62 5,02 1,5 7,53

110 0,96 2 1,92

62,5 5,02 2 10,04

111 0,80 4 3,20

63 5,02 0,5 2,51

112 0,62 1 0,62

374,02

235,79

A WL 0 2/3 . l . 152,627 m2

A WL 0 = 2/3 . l . 96,219 m2


ENGINE ROOM

LAY OUT




51

= = =

WL 0,5 l = 0,612

WL 0,5 l = 0,612



38 5,28 1 5,28

63 5,68 1 5,68

39 5,38 4 21,50

64 5,68 4 22,72

40 5,47 2 10,93

65 5,67 2 11,33

41 5,55 4 22,20

66 5,62 4 22,48

42 5,62 2 11,23

67 5,56 2 11,12

43 5,68 4 22,70

68 5,49 4 21,94

44 5,68 2 11,36

69 5,40 2 10,80

45 5,68 4 22,72

70 5,31 4 21,22

46 5,68 2 11,36

71 5,20 2 10,40

47 5,68 4 22,72

72 5,08 4 20,32

48 5,68 2 11,36

73 4,95 2 9,90

49 5,68 4 22,72

74 4,81 4 19,24

50 5,68 2 11,36

75 4,67 2 9,34

51 5,68 4 22,72

76 4,52 4 18,08

52 5,68 2 11,36

77 4,38 2 8,76

53 5,68 4 22,72

78 4,24 4 16,94

54 5,68 2 11,36

79 4,10 2 8,19

55 5,68 4 22,72

80 3,95 4 15,78

56 5,68 2 11,36

81 3,79 1,5 5,69

57 5,68 4 22,72

81,5 3,71 2 7,42

58 5,68 2 11,36

82 3,63 0,5 1,82

59 5,68 4 22,72

107 2,49 4 9,96

60 5,68 2 11,36

108 2,33 2 4,65

61 5,68 4 22,72

109 2,13 4 8,53

62 5,68 1,5 8,52

110 1,95 2 3,89

62,5 5,68 2 11,36

111 1,74 4 6,94

63 5,68 0,5 2,84

112 1,49 1 1,49

423,28

279,16

A WL 0,5 = 2/3 . l . = 172,729 m2 A WL0,5 = 2/3.l. = 113,917 m

2

WL hdb l = 0,612

WL hdb l = 0,612



38 5,90 1 5,90

63 6,34 1 6,34

39 6,00 4 24,00

64 6,34 4 25,36


ENGINE ROOM

LAY OUT




52

40 6,10 2 12,20

65 6,33 2 12,66

41 6,20 4 24,80

66 6,29 4 25,16

42 6,28 2 12,56

67 6,24 2 12,48

43 6,34 4 25,36

68 6,17 4 24,68

44 6,34 2 12,68

69 6,09 2 12,18

45 6,34 4 25,36

70 6,00 4 24,00

46 6,34 2 12,68

71 5,91 2 11,82

47 6,34 4 25,36

72 5,81 4 23,24

48 6,34 2 12,68

73 5,70 2 11,40

49 6,34 4 25,36

74 5,59 4 22,36

50 6,34 2 12,68

75 5,48 2 10,96

51 6,34 4 25,36

76 5,35 4 21,40

52 6,34 2 12,68

77 5,23 2 10,46

53 6,34 4 25,36

78 5,09 4 20,36

54 6,34 2 12,68

79 4,96 2 9,92

55 6,34 4 25,36

80 4,82 4 19,28

56 6,34 2 12,68

81 4,67 1,5 7,01

57 6,34 4 25,36

81,5 4,60 2 9,20

58 6,34 2 12,68

82 4,53 0,5 2,27

59 6,34 4 25,36

107 3,52 4 14,08

60 6,34 2 12,68

108 3,35 2 6,70

61 6,34 4 25,36

109 3,15 4 12,60

62 6,34 1,5 9,51

110 2,93 2 5,86

62,5 6,34 2 12,68

111 2,67 4 10,68

63 6,34 0,5 3,17

112 2,35 1 2,35

472,54

322,53

A WLhdb = 2/3.l . = 192,830 m2 A WLhdb = 2/3.l. = 131,615 m

2

Vol. tangki l = 0,464 Vol. tangki l = 0,464

Awl Luasan FS HK Awl Luasan FS HK

0 152,627 1 152,627 0 96,219 1 96,219

0,5 172,729 4 690,915 0,5 113,917 4 455,669

Hdb 192,830 1 192,830 Hdb 131,615 1 131,615

1036,37 683,504

Vol = 1/3 . l . Vol = 1/3 . l .

= 160,314 m3 = 105,73 m

3

Tangki Ballast II


ENGINE ROOM

LAY OUT




53

WL 0 l = 0,612


82 2,73 1 2,73

83 2,54 4 10,16

84 2,34 2 4,68

85 2,15 4 8,60

86 1,96 2 3,92

87 1,78 4 7,12

88 1,62 2 3,24

89 1,46 4 5,84

90 1,30 2 2,60

91 1,15 4 4,60

92 1,00 2 2,00

93 0,85 4 3,40

94 0,70 2 1,40

95 0,56 4 2,24

96 0,44 2 0,88

97 0,33 4 1,32

98 0,24 2 0,48

99 0,17 4 0,68

100 0,11 2 0,22

101 0,06 4 0,24

102 0,02 1 0,02

66,37

A WL 0 = 2/3 . l . = 27,084 m2

WL 0,5 l = 0,612


82 3,63 1 3,63

83 3,46 4 13,84

84 3,28 2 6,56

85 3,11 4 12,42

86 2,93 2 5,86

87 2,76 4 11,02

88 2,59 2 5,17

89 2,42 4 9,66

90 2,25 2 4,49

91 2,08 4 8,30


ENGINE ROOM

LAY OUT




54

92 1,91 2 3,81

93 1,74 4 6,94

94 1,57 2 3,13

95 1,40 4 5,58

96 1,24 2 2,48

97 1,09 4 4,34

98 0,94 2 1,88

99 0,81 4 3,24

100 0,68 2 1,36

101 0,56 4 2,24

102 0,95 1 0,95

116,90

A WL 0,5 = 2/3 . l . = 47,704 m2

WL hdb l = 0,612


82 4,53 1 4,53

83 4,38 4 17,52

84 4,22 2 8,44

85 4,06 4 16,24

86 3,90 2 7,80

87 3,73 4 14,92

88 3,55 2 7,10

89 3,37 4 13,48

90 3,19 2 6,38

91 3,00 4 12,00

92 2,81 2 5,62

93 2,62 4 10,48

94 2,43 2 4,86

95 2,23 4 8,92

96 2,04 2 4,08

97 1,84 4 7,36

98 1,64 2 3,28

99 1,45 4 5,80

100 1,25 2 2,50

101 1,06 4 4,24

102 1,88 1 1,88

167,43


ENGINE ROOM

LAY OUT




55

A WL hdb = 2/3 . l . = 68,323 m2


Awl Luasan FS HK

0 27,084 1 27,084

0,5 47,704 4 190,814

Hdb 68,323 1 68,323

286,222

Vol =

1/3 . l

.

= 44,275 m3


ENGINE ROOM

LAY OUT




56

BAB IV

PEMBAHASAN

IV. I. PERHITUNGAN DAYA POMPA

1.1) POMPA BALLAST

Pada buku “ Marine power plan” by p. akimov hal 492 ditentukan waktu yang

diperlukan untuk mengisi tangki ballast dengan kecepatan aliran 2 m/s adalah 4-

10 jam dengan rentang diameter pipa 60-200 mm.

Berikut urutan perhitungan daya pompa :

a.) Perhitungan Kapasitas Pompa

Pada buku “Marine power plan” by P. Akimov hal 492 diformulakan :

Q =t

V

dimana : Volume ballast = 358,425 (m3)

Waktu yang diperlukan = 5 jam

Sehingga diperoleh

Q = 71,685 m3/jam

b) Penentuan Diameter Pipa Isap

Berdasarkan buku “Marine Power Plan” oleh Akimov pda hal. 492

diberikan formula untuk menentukan diameter pipa:

d = 4/3 x (Q) (Cm)

= 112,9 (Cm)

= 112,9 (mm)

Maka diameter yang digunakan dan sesuai dengan pasaran= 100 (mm)

c.) Perhitungan Head Total Pompa


ENGINE ROOM

LAY OUT




57

Pada buku “Pompa dan Kompresor” Oleh Ir.Sularso, MSME & Prof. Dr.

Haruo Tahara pada hal 26 diformulakan :

H = ha + Δhp + hl+ (V2/2g)

Dimana :

ha = Perbedaan tinggi antara titik sembarang dipipa keluar dan sembarang titik

dipipa isap (m).

= ht + hi

untuk tinggi permukaan pipa buang minimal 30 cm diatas sarat.

Jadi : ht = T – hdbkm + 0,3

Dimana : hdb = ( 350 + 45B ) = 0,928 m

hdbkm = 1,392 m (dari rencana umum)

ht = 3,63 m

hi = hdbkm – 0,05 m (jarak pipa isap dari dasar tangki)

= 1,342 m

ha = 4,974 m

Δhp = Perbedaan tekanan statis yang bekerja pada kedua permukaan.

= hp2 - hp1

Dimana: hp1 = tekanan air statis pada tangki isap.

= 0 (tidak ada tekanan tangki isap)

hp2 = tekanan air statis pada tangki tekan.

= 0

Δhp = 0 - 0 = 0 m

hl = kerugian head di pipa, katup, belokan & sambungan.

= kerugian pada pipa lurus + kerugian pada belokan pipa + kerugian pada

katup-katup.

= hf1 + hf2 + hf3


ENGINE ROOM

LAY OUT




58

5.05.3 )90

]()2

(847.1131.0[R

D

Dalam buku “Pompa dan Kompresor” Oleh Ir.Sularso, MSME & Prof. Dr.

Haruo Tahara pada hal 31 Hazen-William.s memberikan formula untuk

menghitung kerugian gesek pada pipa lurus.

hf1 = 85,485,1

85,1666,10

xDC

xLxQ

Dimana : Q = laju aliran pompa = 0,02 m3/s

L = panjang pipa lurus (sketsa) = 85,08 m

C = koef. Jenis pipa (tabel 2.14 hal 30)

= 130 (pipa besi cor)

D = diameter pipa = 0,1 m

hf1 = 1,33 m


Haruo Tahara pada hal 32 terdapat formula untuk menghitung kerugian head

yang terdapat dalam jalur pipa :

hf2 = f g

V

2

2

( Rumus umum untuk kerugian head yang terdapat dalam

jalur pipa )

= Total kerugian head yang terdapat dalam jalur pipa.

= hf21 + hf22 + hf23

Dimana : f = koefisien kerugian belokan pipa, dan dalam buku yang

sama hal. 34 diberikan formula untuk menghitung kerugian

belokan pipa sebagai berikut:

f = ,

f = 0,24

V = kecepatan aliran dalam pipa = 2 m/s( Gambar 2.4 pada

buku yang sama)


ENGINE ROOM

LAY OUT




59

g = percepatan grafitasi (m/s2) = 9,81 m/s

2

sehingga, hf2 = 0,05 m

Dalam perencanaan, belokan 900 yang dipakai oleh desainer = 18 buah

sehingga hf2 = 0,05 x 18

hf2 = 1,0798 m


Haruo Tahara pada hal 38 diberikan formula untuk menghitung kerugian head

pada katub dan sambungan pipa :

Hf3 = Σf g

V

2

2

Dimana :

Σf = koef. Kerugian pada katub dan sambungan yang terdiri atas :

Jenis katup Jumlah (n) koefisien (f) hasil kali (nxf)

Katup bundar 6 10 60

Katup isap 2 1,91 3,82

Katup gerbang 1 0,19 0,19

Sambungan T 8 1,8 14,4

Σ(nxf) = 78,41

Hf3 = 15,986 m

Jadi, hf = hf1 + hf2 + hf3 (m)

= 22,6944 m

f.v2 / 2g (m) kerugian keluar pada ujung pipa keluar (m)

= 0,0203 m

Sehingga head total pompa dapat diketahui :

H = = ha + Δhp + hl+ (V2/2g)


ENGINE ROOM

LAY OUT




60

= 27,8721 m

d.) Perhitungan daya pompa

Pada buku “Marine power plan” oleh P. Akimov hal 514 diformulakan

N =xx

QxHx

753600

dimana :

Q = kapasitas pompa = 71,685 m3/jam

ρ = massa jenis air laut = 1025 kg/m3

η = efisiensi pompa = 0,9

H = Head total pompa = 27,8721 m

Jadi N = 8,4278 Hp ( 1 Hp = 0,7454 Kw)

= 6,8271 Kw

e.) Spesifikasi Pompa

Dari brosur pompa (dilampirkan) diperoleh:

Merek = AOLI PUMP

Type = 040-250 ( I)A

Out put = 7,5 KW

Rpm = 2900

Dimensi:

Panjang = 450 mm

Lebar = 360 mm

Tinggi = 650 mm


ENGINE ROOM

LAY OUT




61

1.2) POMPA BILGA

a) Perhitungan Diameter Pompa

Pada buku " Machinery outfitting Design Manual" hal 63 diformulakan :

d = 26 + )(7,2 HBL mm

Dimana :

L = panjang kapal (LBP)

= 66,05 m

B = lebar kapal

= 12,85 m

H = tinggi kapal

= 4,42 m

Diperoleh :

D = 84,391 mm

= 100 mm

b) Perhitungan Kapasitas Pompa

Sumber " Marine Pawer Plan" by P. Amikov, hal 492 diformulakan :

Q = (3/4 d)2 m

3/jam

Dimana :

d = diameter dalam pompa dalam cm

= 10 cm

Diperoleh :

Q = 57,491 m3/jam


Dalam buku "Machinery Outfitting Design Manual" hal 63 diberikan formula

untuk menghitung head total pompa :

H = H1 + H2 + H3 (m)

Dimana :


ENGINE ROOM

LAY OUT




62

H1 = Head tekan pompa (jarak maksimum antara sarat dan level pompa)

= T - hdbkm + lt (m)

Dimana lt = tinggi permukaan pipa di atas sarat

= 0.6 m


Dimana : hdb = ( 350 + 45B ) = 0.928 m


H1 = 3,63 m

H2 = Head isap pompa (jarak antara pompa dan bilga suction)

= hdbkm - li (m)

Dimana: li = jarak pipa isap dari dasar kapal/ tangki

= 0,05 m

H2 = 1,342 m

H3 = Berbagai kerugian head di pipa, katup, belokan, sambungan, dll (m).

= Kerugian pada pipa lurus + kerugian pada belokan pipa + kerugian pada

katup-katup

= hf1 + hf2 + hf3




hf1 = 85,485,1

85,1666,10

xDC

xLxQ

Dimana : Q = laju aliran pompa = 0,016 m3/s

L = panjang pipa lurus ( sketsa ) = 54,72 m


ENGINE ROOM

LAY OUT




63

C = koef. Jenis pipa ( tabel 2.14 hal 30 )

= 130 ( pipa besi cor )


hf1 = 2,407 m




hf2 = f g

V

2

2

Dimana : f = Koefisien kerugian belokan pipa

=

= 0,238

V = kecepatan aliran dalam pipa = 2,033 m/s( Gambar 2.4

pada buku yang sama)


2

hf2 = 0.05 m


sehingga hf2 = 0.05 x 17 = 0,902 m



pada katup :

hf3 = Σf g

V

2

2

Dimana :

Σf = koef. Kerugian pada katup yang terdiri atas :


5.05.3 )90

]()2

(847.1131.0[R

D


ENGINE ROOM

LAY OUT




64

Katup Saring 3 1,79 5,37



Σ(nxf) = 22,57

Hf3 = 4,756 m

Sehingga,

H3 = 8,065 m

Vd2 / 2g = kerugian head akibat keluar

Vd2 / 2g = 0,211

Dimana : Vd = kecepatan aliran dalam pipa = 2,033 m/s

g = Percepatan grafitasi = 9,81 m/s2

Maka head total pompa dapat diketahui:

H = H1+H2+H3

= 13,249 m

d.) Perhitungan daya pompa


N =xx

QxHx

753600

dimana :







Merek = AOLI PUMP


ENGINE ROOM

LAY OUT




65

Type = 040-160(I)

Out put = 3 KW

Rpm = 2900

Dimensi:

Panjang = 340 mm

Lebar = 300 mm

Tinggi = 550 mm

1.3) POMPA SANITARI AIR LAUT

Dalam Buku “Machinery outfitting design” Vol I tentang “Piping system for

diesel Ship” hal 62 laju aliran pompa sanitary ditentukan berdasarkan kebutuhan

maksimum aliran yang dibutuhkan untuk melayani kebutuhan air sanitary dikapal.

Nilai laju aliran pompa kurang lebuh terdiri atas :

Sanitary for Accomodation = 5 ~ 10 m3/jam dipilih = 10 m

3/jam

Cooling water for unit cooler = 5 m3/jam

Dengan demikian maka nila laju aliran pompa :

Q = 15 m3/jam

Dari keterangan diatas ,didapat besarnya daya pompa yang dibutuhkan adalah:

N = xx

QxHx

753600

N = Daya pompa (Hp)

Q = Kapasitas Pompa = 15 m3/jam

ρ = massa jenis air laut = 1025 Kg/s

H = Kerugian head Total (m)

Dalam buku “ Machinery Outfitting Design Manual” hal. 62, head total

pompa biasanya berkisar antara 35 ~ 40 meter. Jadi head total pompa yang

digunakan = 40 m.


ENGINE ROOM

LAY OUT




66

Sehingga diperoleh

N = 2,531 Hp

= 1,888 Kw



Merek = Ampco Centrifugal

Type = EC 1 ½ x 1 1/4

Out put = 2,23 KW

Rpm = 1750

Dimensi:

Panjang = 24 – 15/16 Inchi

Lebar = 8 Inchi

Tinggi = 11Inchi

1.4) POMPA PEMADAM KEBAKARAN

Pompa ini untuk menyuplai air ke sistem pemadam kebakaran. Kadang juga

pompa ini di gunakan sebagai pompa cadangan untuk ballast dan sistem bilga.

Satu pompa pemadam kebakaran sedikitnya melayani 3 selang pemadam.

(Buku"Marine Power Plant"by P. Akinov, hal 495).

a) Perhitungan Kapasitas Pompa

Debit aliran (Q) menurut buku "Machinery Outfitting Design Manual", vol

1, hal 69 adalah:

Q = 4/3 . Qb

dimana :

Qb = Kapasitas satu pompa bilga

= 57, 491 m3/jam

Q = 76,655 m3/jam


ENGINE ROOM

LAY OUT




67

b) Penentuan Diameter Pipa

Dalam Rules "BKI Vol. III tahun 1978" tentang konstruksi mesin, diameter

pipa pemadam utama dapat dihitung dengan menggunakan formula :

d = 0.8 db (mm)

dimana : db = diameter pipa bilga (mm)

= 100 mm

sehingga : d = 80 mm


Dalam buku "Machinery Outfitting Design Manual" hal 70 diberikan formula

untuk menghitung head total pompa :

H = H1 + H2 + H3 + H4 (m)

dimana : * H1 = Tekanan nosel yang disyaratkan oleh peraturan (m)

= 3.52 m (tabel hal.70)

* H2 = Tekanan statik pada top nosel (m)

= 12 m (lihat hal. 492 buku Marine Power Plan)

* H3 = Kerugian pada pipa (loss of piping)

= 0,011* L* hf + 6 (m)

= 0,011*L*(hf1 + hf2 + hf3) + 6 (m)




hf1 = 85,485,1

85,1666,10

xDC

xLxQ

Dimana : Q = laju aliran pompa = 0,021 m3/dt



ENGINE ROOM

LAY OUT




68




Hf1 = 12,986 m

Dalam buku yang sama Fuller memberikan formula untuk menghitung kerugian

pada belokan:

hf2 = f g

V

2

2


=

= 0,238

V = kecepatan aliran dalam pipa = 2.033 m/s( Gambar 2.4

pada buku yang sama)


2

hf2 = 0,05 m


sehingga hf2 = 0.062 x 37 = 1,854 m



pada katup dan sambungan pipa :

hf3 = Σf g

V

2

2

Dimana :



5.05.3 )90

]()2

(847.1131.0[R

D


ENGINE ROOM

LAY OUT




69

Katup putar 5 0.07 0,35

Katup gerbang 12 0,19 2,28

Close return 3 2.2 6,6


Σ(nxf) = 26,03

hf3 = 4,8 m

sehingga;

hf (total) = hf1 + hf2 +hf3 m

= 20,325 m

maka:

* H3 = 19,135 m

* H4 = Head isap pompa

= 0 m


H = H1+H2+H3+H4

= 34,655 m

d.) Perhitungan Daya Pompa


N =xx

QxHx

753600

dimana :





Jadi N = 11,205 Hp


ENGINE ROOM

LAY OUT




70

= 8,359 Kw



Merek = AOLI pump

Type = XBD 8.8 / 5-50 x 8

Out put = 11 KW

Rpm = 1480

Dimensi:

Panjang = ---- mm

Lebar = ----mm

Tinggi = ---- mm

1.5) POMPA SANITARY AIR TAWAR


Dalam perancangan diketegui volume air tawar untuk konsumsi =

23,112 m3 sedangkan lama pelayaran t = 3 hari. Maka jumlah air tawar yang

harus disuplai ketangki harian, dalam hal ini hydrofore = 7,704 m3/hari.

Dalam perencanan, hydrofore diisi setiap = 0,125 hari sedangkan volume air

yang harus dipindahkan adalah 0,963 m3

sedangkan lama pemompaan = 0,15

jam

Q = kapasitas pompa

= V/t

= 6,42 m3/jam

b.) Perhitungan Daya Pompa


N =xx

QxHx

753600


ENGINE ROOM

LAY OUT




71

)(21

1 aPP

Pq

dimana :


ρ = massa jenis air tawar= 1000 kg/m3


H = Head total pompa

Dalam buku "Machinery Outfitting Design Manual" hal 62, head total pompa

biasanya berkisar antara (40 ~ 50) meter untuk sistem hydrophore dan (30 ~

40) meter untuk continous running system. Karena dalam perencanaan,

desainer menggunakan hydrophore, maka head total dari pompa yang

digunakan = 50 m

Jadi N = 1,321 Hp

= 0,985 Kw

c.) Hydrophore Unit

Dalam buku "Machinery Outfitting Design Manual" hal 61, volume tangki

hydrophore dapat dihitung dengan menggunakan formula :

V = (m3)

dimana : q = volume air yang disuplai oleh pompa dalam waktu 1~2 menit.

= 0,214 (m3)

P1 = Tekanan akhir pompa

= 4,5 (kg/c m2)

P2 = Tekanan awal pompa

= 3 (kg/c m2)

a = Staying water quantity in hydrophore

= 1,5

Sehingga:


ENGINE ROOM

LAY OUT




72

V = 0,963 (m3)

Dengan demikian volume yangki hydrophore yang digunakan adalah 1 (m3)



Merek = Ampco Centrifugal

Type = EC 1 ½ x 1 1/4

Out put = 2,2 KW

Rpm = 1450

Dimensi:

Panjang = 24 – 15/16 Inchi

Lebar = 8 Inchi

Tinggi = 11 Inchi

1.6) POMPA BAHAN BAKAR


Dalam perancangan diketahui volume bahan bakar yang dibutuhkan = 7,444

m3 sedangkan lama pelayaran t = 1 hari. Maka jumlah bahan bakar yang

harus disuplay ketangki harian = 7,444 m3/hari. Dalam perencanaan, tangki

harian diisi setiap 8 jam sehinga volume bahan bakar yang harus

dipindahkan ketangki harian adalah 2,739 m3 sedangkan lama pemompaan

= 15 menit.

Q = 10,958 m3/jam

b) Penetuan Diameter Pipa Pompa

Dalam buku "Marine Power Plan" by P. Akimov hal 492 diberikan formula

d = 4/3 x (Q)1/2

= 44,137 mm

Maka diameter pipa yang digunakan sesuai pasaran adalah 45 mm


ENGINE ROOM

LAY OUT




73




H = ha + Δhp + hl+ (V2/2g)

Dimana :


dipipa isap (m).

= ht + hi


Dimana : hdb = ( 350 + 45B ) = 0,928 m


ht = 3,728 m


= 1,342 m

Jadi, ha = 5,07 m

Δhp = Perbedaan tekanan statis yang bekerja pada kedua permukaan pelumas

(m).

= Tekanan pelumas statis pada tangki isap + tekanan pelumas statis pada

tangki tekan

= hp2 - hp1




= 0 (tidak ada tekanan tangki tekan)

Δhp = 0 - 0 = 0

hf = kerugian head di pipa, katup, belokan & sambungan.


ENGINE ROOM

LAY OUT




74


katup-katup.

= hf1 + hf2 + hf3




hf1 = 85,485,1

85,1666,10

xDC

xLxQ






Hf1 = 0,927 m




hf2 = f g

V

2

2


=

= 0,294


buku yang sama)


2

hf2 = 0,0599 m

5.05.3 )90

]()2

(847.1131.0[R

D


ENGINE ROOM

LAY OUT




75


sehingga hf23 = 0,06 x 13 = 0,78 m



pada katup :

hf3 = Σf g

V

2

2

Dimana :




Katup sudut 3 5 15


Σ(nxf) = 50,4

hf3 = 10,275 m

jadi,

hf = hf1 + hf2 + hf3 (m)

= 11,982 m

Vd2 / 2g = Kerugian head akibat kecepan keluar

= 0,204 m


H = ha + Δhp + hl+ (V2/2g)

= 17,256 m




ENGINE ROOM

LAY OUT




76

N =xx

QxHx

753600

dimana :


ρ = massa jenis bahan bakar = 900 kg/m3



Jadi N = 0.7003 Hp

= 0,5224 Kw



Merek = AOLI PUMP

Type = 2CY 1. 08/10

Out put = 0,75 Kw

Rpm = ------

Dimensi:

Panjang = ------ mm

Lebar = ------mm

Tinggi = -------mm

1.7) POMPA MINYAK DIESEL

Perhitungan Kapasitas Pompa

Dalam perancangan diketahui volue bahan bakar yang dibutuhkan = 1,607 m3

sedangkan lama pelayaran t = 1 hari. Maka jumlah bahan bakar yang harus

disuplay ketangki harian = 1,607 m3/hari. Dalam perencanaan, tangki harian

diisi setiap 8 Jam sehingga volume bahan bakar yang harus dipindahkan

ketangki harian adalah 0,591 m3 sedangkan lama pemompaan = 5 menit.


ENGINE ROOM

LAY OUT




77

Q = 7,101 m3/jam

Penetuan Diameter Pipa Pompa


d = 4/3 x (Q)1/2

= 35,529 mm

Maka diameter pipa yang digunakan sesuai pasaran adalah 40 mm




H = ha + Δhp + hl+ (V2/2g)

Dimana :


dipipa isap (m).

= ht + hi


Dimana : hdb = ( 350 + 45B ) = 0,928 m


ht = 3,217 m


= 1,342 m

Jadi, ha = 4,559 m

Δhp = Perbedaan tekanan statis yang bekerja pada kedua permukaan pelumas

(m).

= Tekanan pelumas statis pada tangki isap + tekanan pelumas statis pada

tangki tekan

= hp2 - hp1



ENGINE ROOM

LAY OUT




78



= 0 (tidak ada tekanan tangki tekan)

Δhp = 0 - 0 = 0

hf = kerugian head di pipa, katup, belokan & sambungan.


katup-katup.

= hf1 + hf2 + hf3




hf1 = 85,485,1

85,1666,10

xDC

xLxQ


L = panjang pipa lurus (sketsa) =25,269 m




Hf1 = 1,975 m




hf2 = f g

V

2

2


=

= 0,294

5.05.3 )90

]()2

(847.1131.0[R

D


ENGINE ROOM

LAY OUT




79


buku yang sama)


2

hf2 = 0,05999 m


sehingga hf23 = 0,06 x 16 = 0,9598 m



pada katup :

hf3 = Σf g

V

2

2

Dimana :




Katup sudut 5 5 25


Σ(nxf) = 60,4

hf3 = 12,314 m

jadi,

hf = 15,249 m

Vd2 / 2g = Kerugian head akibat kecepan keluar

= 0,204 m

dimana : V = Kecepatan aliran zat cair = 2 m/s

g = Percepatan gravitasi = 9,81 m/s2


ENGINE ROOM

LAY OUT




80


H = ha + Δhp + hl+ (V2/2g)

= 20,012 m



N =xx

QxHx

753600

dimana :


ρ = massa jenis m. diesel= 880 kg/m3



Jadi N = 0.5146 Hp

= 0,3839 Kw



Merek = AOLI PUMP

Type = 2CY1.08/10

Out put = 0,75 Kw

Rpm = -------

Dimensi:

Panjang = ------- mm

Lebar = -------mm

Tinggi = ------- mm


ENGINE ROOM

LAY OUT




81

9.) Pompa kotorn (Sewage Pump)

Pompa ini digunkan untuk

mengeringkan tangki kotoran.

Volume sewage tank dapat dihitung dengan perhitungan sebagai berikut.

Toilet Bowle = 12 liter / hari / orang

Urinals = 2 liter / hari / orang

Sanitary Equipment = 5,000 liter / hari / orang

Total

19 liter / hari / orang

Diketaahui :

Jumlah crew = 20 orang

lma pelyaran = 3 hari

jadi, volume kotoran = Volume x Jumlah crew x lama pelayaran

V = 1140 liter = 1,14 m3

Volume sewage tank adalah volume kotoran ditambah margin = 0,5

V = 1710 liter = 1,71 m3

a. Penentuan Laju Aliran Pompa

Q = V/t (m3/ jam) t = 0,5 Jam

Q = 3,42 (m3/ jam)

b.Penentuan Diameter Pipa Pompa


untuk menentukan diameter pipa :

d = 4/3 x (Q)

1/2 (cm)

= 24,658 (mm)

Diameter pipa yang digunakan = 30 (mm)

c.Penentuan Daya Pompa

Dalam buku "Marine Power Plan" by P. Akimov hal 495 diberikan formula untuk

menghitung daya

pompa :

N = (Q . H . )/(3600 . 75 . )


ENGINE ROOM

LAY OUT




82

Dimana Q = laju aliran pompa = 3,420 (m3/ jam)

ρ = Massa jenis m. diesel = 1025 (kg/ m3)

η = Total efisiensi pompa (0,6 ~ 0,9) = 0,9

H = Head total pompa (m)

Untuk menghitung head total pompa dalam buku "Pompa dan Kompresor" oleh

Ir. Sularso, MsME dan Prof. DR. Haruo Tahara diberikan formula :

H = ha + Δhp + hf + (V

2/ 2g) (m)

dimana :

* ha = Perbedaan tinggi antara muka air di sisi keluar dan sisi isap

= Head tekan + head isap hdb = 0,928 (m)

= ht + hi (m) hdbkm = 1,392 (m)

dimana :

ht = 1,145 (m)

hi = 11,256 (m)

Jadi ha = 12,401 (m)

* Δhp =

Perbedaan tekanan statis yang bekerja pada kedua permukaan minyak diesel

(m)

=

Tekanan minyak diesel statis pada tangki isap + tekanan minyak diesel statis

pada tangki tekan

= hpt + hpi (m) hpt = 0

(m) (tidak ada

tekanan tangki

tekan)

= 0 (m) hpi = 0

(m) (tidak ada

tekanan tangki

isap)

* hf = Berbagai kerugian head di pipa, katup, belokan, sambungan, dll (m)

=

Kerugian pada pipa lurus + kerugian pada belokan pipa + kerugian pada katup-

katup

= hf1 + hf2 + hf3 (m) ~ Dalam buku "Pompa dan Kompresor" oleh Ir. Sularso,MsME dan Prof. DR. Haruo

Tahara hal. 31 Hazen-Williams memberikan formula untuk menghitung kerugian pada pipa

lurus :

hf1 = (10,666 . Q1,85

. L)/(C1,85

. d4,85

) (m)

= 5,393 (m)

Dimana :


ENGINE ROOM

LAY OUT




83

Q = Laju aliran pompa = 0,00095 (m

3/ detik)

L = panjang pipa lurus (sketsa dari gambar)

= 66,05 (m)

C = Koefisien jenis pipa (tabel 2.14 hal 30)

130 (pipa besi cor baru)

D = Diameter pipa = 0,03 (m)

~ Dalam buku yang sama Fuller memberikan formula untuk menghitung kerugian

pada belokan pipa :

hf2 = f. v2/2g (m) R / D = 1

= 0,05999 (m) = 90


= 0,131 + 1,847 . (d/2R)3,5

.(q o/90

o)

1/2

= 0,294

V = Kecepatan aliran dalam pipa = 2 (m/s)

g = Percepatan gravitasi (m/s2) = 9,81 (m/s

2)

Dalam perencanaan, belokan 90o yang dipakai oleh desainer = 3

buah,

sehingga

:

hf2 = 0,1800 (m)

~ Dalam buku "Pompa dan Kompresor" oleh Ir. Sularso,MsME dan Prof. DR. Haruo Tahara

hal. 38 diberikan formula untuk menghitung kerugian pada katup dan sambungan pipa

:

f = Koef. kerugian pada katup, yang terdiri atas :

hf3 =

Σf . v2/2g (m)

Jenis katup/

sambungan

Jumlah koefisien

hasil kali

= 7,217 (m) n f n x f

katup bundar 3 10 30

sambungan T 3 1,8 5,4

= 35,4

Jadi hf = hf1 + hf2 + hf3 (m)

= 12,790 (m)


ENGINE ROOM

LAY OUT




84

* Vd2/ 2g = Kerugian head akibat kecepatan keluar

= 0,2039 (m)

Sehingga head total dapat diketahui :

H = ha + Δhp + hf + (V2/ 2g) (m)

= 25,395 (m) Dengan demikian daya pompa

juga dapat diketahui :

N = (Q . H . )/(3600 . 75 . )

= 0,3663 (Hp)

= 0,2733 (kW)


ENGINE ROOM

LAY OUT




85

IV.2. Perhitungan Daya Alat-Alat Penerangan

1.) Peralatan dan Lampu Navigasi

a.) Peralatan Navigasi

Dalam buku "Merchant Ship Design Hand Book

V diberikan ketentuan untuk peralatan navigasi

sehingga diperoleh :

No Jenis Alat n Daya (W) Kebutuhan Daya (W)

1 Marine radar 1 50 50

2 Echo sounder 1 50 50

3 Radio Direction Finder (RDF) 1 50 50

4 Satelit navigasi 1 50 50

5 Telegraph 1 50 50

6 Telepon 1 50 50

7 Radio komunikasi 1 50 50

8 VHF multi chanel 1 50 50

Total kebutuhan daya = 400 (W)

= 0,4 (kW)

b.) Lampu Navigasi

Dalam buku "Merchant Ship Design Hand Book V juga diberikan ketentuan

untuk lampu navigasi

sehingga diperoleh :

No Alat Penerangan n

Daya

(W)

Kebutuhan

Daya (W)

1 Lampu samping ( side light ) :

* Starboard side 112,5o, warna hijau, jarak pancar 3 mill 1 75 75

* Port side 112,5o , warna merah, jarak pancar 3 mill 1 75 75

2 Lampu tiang utama ( Head mast light )

* 225o , warna putih, jarak pancar 5 mill 2 75 150

3 Lampu morse ( Morse signal light )

* 136o , warna kuning , jarak pancar 3 mill 1 60 60

4 Lampu jangkar (Anchor light )


5 Lampu buritan ( Stern light )



ENGINE ROOM

LAY OUT




86

6 Lampu bongkar muat ( Cargo handling light )

* Warna bening 1 500 500

7 Lampu pelayaran ( Range )

* 225o , warna bening , jarak pancar 2 mill 1 40 40

8 Lampu sekoci

* Warna bening 2 75 150

9 Lampu sorot ( Search light )

* Lampu halogen, jarak pancar 2 mill 2 1000 2000

Total kebutuhan daya = 3260 (W)

= 3,26 (kW)

2.) Penerangan

a.) Penerangan Dalam

Asumsi untuk kebutuhan penerangan lampu-lampu kamar adalah

Untuk lampu dengan daya sebesar 20 Watt kurang lebih dapat menerangi

Ruangan sebesar 3 x 3 meter = 9 m²

Sedangkan pada Toilet digunakan lampu sebesar 10 Watt

Sehingga diperoleh :

No. Ruangan Luas (m2) n Kebutuhan Daya (W)

1 a. Main Deck

Kamar kepala kamar mesin + Toilet 12,18 1 30

Kamar Masinis II + toilet 8,12 1 30

Kamar Masinis III 7,56 1 20

Kamar Oiler 7,45 1 20

Kamar Serang 6,88 1 20

Ruangan CO2 4,51 1 20

Toilet dan Shower 8,132 2 20

Ruang Battery 4,51 1 20

Ruang Genset darurat 6,88 1 20

Kamar mandor Mesin/olir 11,34 1 20

Ruang Lobby 8,43 1 20

Gudang Peralatan 8,43 1 20

Gudang Cat 7,69 1 20

Work Shop 7,69 1 20


ENGINE ROOM

LAY OUT




87

Lorong / Gang 58,018 6 120

2 b. Poop Deck

Kamar Muallim I + toilet 12,24 1 30

Kamar Muallim II + toilet 12,24 1 30

Kamar Koki 7,344 1 20

Ruang makan crew 11,628 1 20

Dapur 3,33 1 20


Laundry 7,344 1 20

Ruang santai crew 8,81 1 20

Gudang perbekalan 8,01 1 20

Lorong / Gang 33,78 4 80

3 c. Boat Deck

Kamar Nahkoda + toilet 8,82 1 30

Kantor 6,36 1 20

Ruang Rapat 12,24 1 40

Kamar Juru Mudi / Stearman 5,88 1 20

Kamar Operator Radio / Juru Mudi 5,88 1 20

Ruang makan 8,81 1 20


Kamar Owner + toilet 8,81 1 30

Ruang Santai 5,87 1 20

Lorong / Gang 31,52 4 80

4 d. Navigation Deck

Ruang kemudi / Wheel House 74 8 640

Ruang Peta 7,344 2 60

Ruang Radio 7,344 2 60

Daya Total = 1130 (W)

= 1,13 (kW)


ENGINE ROOM

LAY OUT




88

b.) Penerangan Luar

No Penerangan Jalan n Daya (W) Kebutuhan Daya (W)

1 Main deck /Cargo hold 9 40 360

2 Poop deck 9 40 360

3 Boat deck 6 40 240

4 Navigaton deck 6 20 120

Top deck 2 40 80

Total daya = 1160 (W)

= 1,16 (kW)

IV.3 Perhitungan Daya Alat-Alat Khusus 1.)Kompresor dan Botol Angin

a.Penentuan Kapasitas Botol Angin dan Kompresor

Dalam Rules BKI Vol.III tahun 2005 tentang Konstruksi Mesin hal 2-22 G.3.1.2

diberikan formula untuk menghitung kapasitas total botol angin :

J =

dimana :

D = diameter silinder

= 25 (cm)

H = langkah torak mesin

= 30 (cm)

vh = volume langkah torak satu silinder

= 14726,216 (cm3)

= 14,726 (dm3)

z = jumlah silinder

= 8 buah

p = tekanan kerja maksimum dari botol angin

= 30 (kg/cm2)

pme = q = tekanan kerja efektif dalam silinder

= 9 (kg/cm2)

a = 0,419 untuk mesin 4 tak

dcvnpbzD

Ha hAme )9,0(3


ENGINE ROOM

LAY OUT




89

b = 0,056 untuk mesin 4 tak

c = 1 untuk instalasi-instalasi mesin berbaling-baling satu dengan satu

mesin dihubungkan langsung atau melalui roda gigi

reduksi ke baling-baling

d = 1 untuk p = 30 kg/cm2

nA = untuk

rpm & no = 720 putaran

= 57,2 putaran

sehingga :

J = 247,384 (dm

3)

Dalam buku yang sama diberikan formula untuk menghitung kapasitas total kompresor :

Q = 1.7J (p-q) (dm

3/jam)

= 8831,6151 (dm3/jam)

= 8,8316 (m3/jam)

b.Penentuan Daya Botol Angin dan Kompresor


menghitung daya blower :

N =

dimana :

Q = Kapasitas botol angin dan kompresor = 8,8316 (m3/ jam)

ρ = Massa jenis udara = 1,293 (kg/ m3)

η = Total efisiensi botol angin dan kompresor (0,6 ~ 0,9) = 0,9

H = Head total pompa kompresor (m)

Dalam buku yang sama diberikan formula untuk menghitung head total botol angin

dan kompresor :

H =

(m)

dimana :

v = kecepatan udara = 3 (m/s)

g = percepatan garavitasi bumi = 9,81 (m/s2)

p = tekanan kerja pada head tekan kompresor

1406.0 0n10000n

HPHQ

*75*3600

**

zp

g

v

2

2


ENGINE ROOM

LAY OUT




90

= 25000 (kg/m2)

γ = berat jenis udara = 1,293 (kg/m3)

z = tinggi kedudukan kompresor dan botol angin = 0 m

sehingga :

H = 19335,339 (m)

Dengan demikian daya botol angin dan kompresor

dapat diketahui :

N = 0,9086 Hp

= 0,6778 kW

2.) Tenaga Penggerak Kemudi

Dalam buku "Pesawat Bantu Mesin Induk" hal. 37 diberikan formula untuk menghitung

daya yang dibutuhkan untuk menggerakkan kemudi :

N =

(Hp)

dimana :

nk = besar sudut yang ditempuh tiap menit

= 70 o

Mke = Momen putar efektif poros kemudi (Nm)

Untuk menghitung Mke, dalam Rules BKI Vol.II Section 14.4.1 diberikan formula :

Mke =

(Nm)

diamana :

D = Diameter tongkat kemudi (mm)

= 4,2 x (Qr/kr)1/3

(mm)

diamana :

Qr = Momen torsi tongkat kemudi (N)

= Cr x σ

Cr = X1 x X2 x 132 x A x Vo2 x Xt (N)

dimana :

X1 = Koefisien kemudi

71620

nkMke

1000

6 3D


ENGINE ROOM

LAY OUT




91

0,800

X2 = Koefisien yang tergantung pada letak daun kemudi

0,800

Xt = Koefisien kecepatan

1

A = Luas permukaan kemudi (m2)

A =

= 5,686 (m2)

Vo = Kecepatan kapal (knot)

= 12 knot

Jadi Cr = 69165,44684 (N)

σ = c x (α - kb)

c = Lebar rata-rata daun kemudi (m)

= A /(0,6 T) (m)

= 2,143874062 (m)

α = 0,66

kb = 0,08

Jadi σ = 1,2434 (m)

Qr = 86003,5643 (Nm)

kr = (ReH/235)0.75

untuk ReH > 235 kN/mm2

= 1,6278

Reh = 450 kN/mm2

Jadi D = 157,598 (mm)

Sehingga :

Mke = 23485,8933 (Nm)

Dengan demikian daya yang dibutuhkan untuk menggerakkan kemudi :

N = 22,9547 (Hp)

= 17,1242 (kW)

3.) Windlass Jangkar

Dari perencanaan umum menurut Rules BKI Vol.II tahun 1996 Sec.18 hal 18-2

Diperoleh data sebagai berikut :

Equipment numeral (Z)

= 450-500

))L

B.( 25(1

100

LT 2


ENGINE ROOM

LAY OUT




92

Dari angka petunjuk Z pada tabel 18.2 hal.18-5 diperoleh data jangkar sbb :

Jumlah jangkar = 3 buah Panjang tali tarik = 180 m

Berat tiap Jangkar = 1440 kg Beban tali tarik = 275 kN

Panjang rantai total = 412,5 m Jlm. Tali tambat = 4 buah

Diameter D1 = 38 mm Panj. Tali tambat = 140 m

D2 = 34 mm Beban tali tambat = 110 kN

D3 = 30 mm Dalam buku "Sistem dan Perlengkapan Kapal" Vol I oleh Soekarsono hal.38 - 40

diberikan formula untuk menghitung daya efektif windlass jangkar :

N = (Mm x nm) / 716,2

(Hp)

dimana :

Mm =

Momem torsi pada poros motor windlass (kgm)

=

Mcl = Momen torsi pada cable lifter (kgm)

=

Tcl = Daya tarik untuk satu jangkar (kg)

=

fh = faktor gesekan di house pipe (1.28 ~ 1.35)

= 1,35

Ga = Berat jangkar (kg)

= 1440 (kg)

Pa = Berat rantai setiap motor (kg)

= 0.023*d (untuk open link chain)

= 0,874 (kg)

La = Panjang rantai jangkar yang menggantung (m)

= 3 segel (1segel = 27.5 m)


ENGINE ROOM

LAY OUT




93

= 82,5 (m)

Yw = Berat jenis air laut (kg/m3)

1025 (kg/m3)

Ya = Berat jenis material rantai jangkar (kg/m3)

7750 (kg/m3)

Jadi Tcl

= 1771,357841 (kg)

Dcl = Diameter efektif cable lifter (mm)

= 0.013*d (mm)

= 0,39 (mm)

=

0,00039 (m)

cl = Efisiensi cable lifter (0.9 ~ 0.92)

= 0,92

Mcl =

0,375450847 (kgm)

a = Efisiensi total peralatan (0.7 ~ 0.85)

= 0,85

a = Perbandingan putaran poros motor windlass dengan putaran cable lifter

= Nm/Ncl

Nm = putaran poros (523 ~ 1160) rpm

= 1160 rpm

Ncl = 60 Va / 0.04 d

Va = Kecepatan tarik rantai jangkar (m/s)

= 0,2 (m/s)

Jadi Ncl

= 10000 rpm

a =

0,116

Mm = 3,807817918 (kgm)

dengan demikian daya efektif windlass jangkar :

N = 6,167367754 (Hp)

= 4,600856344 (kW)

4.) Windlass Sekoci

Dari perencanaan umum menurut buku "Sistem dan Perlengkapan Kapal" oleh Soekarsono

hal 75 diperoleh spesifikasi sekoci dengan


ENGINE ROOM

LAY OUT




94

kapasitas masing-masing 14 orang :

~. Ukuran sekoci 5,18 x 1,83 x 0,715 (m)

~. Kapasitas

= 143 ft3

~. Berat sekoci

= 508 (kg)

~. Berat orang

= 1050 (kg)

~. Berat Perlengkapan

= 152 (kg)

~ Total Berat

= 1710 (kg)

Daya yang dibutuhkan windlass sekoci untuk menggerakkan sekoci :

N =

(Hp)

dimana :

W = Berat total sekoci

= 1710 (kg)

V = Kecepatan windlass sekoci (m/menit)

=

tinggi kedudukan sekoci/ waktu yang dibutuhkan untuk

menggerakkan sekoci (m/menit)

s = Tinggi kedudukan sekoci (m)

= 8,6 (m)

t = Waktu yang dibutuhkan untuk menggerakkan sekoci (m)

= 3 (menit)

V = 2,8667 (m/menit)

=

Efisiensi windlass sekoci

= 0,75

Sehingga :

N = 1,4524 (Hp)

= 1,0835 (kW)

5.) Windlass Cargo

Daya yang dibutuhkan untuk menggerakkan winch cargo dapat dihitung

dengan menggunakan


ENGINE ROOM

LAY OUT




95

formula :

N =

(Hp)

dimana :

PQ = Tegangan tarik winch cargo (kg)

V = Kecepatan derrick/ alat angkat (m/s)

= 0,3 (m/s)

Dalam buku "Marine Power Plan" by P. Akimov diberikan formula untuk

menghitung tegangan tarik winch cargo :

PQ = (kg)

dimana :

P = Safety Load Factor (SWL) (ton)

= 10 (ton)

= 10000 (kg)

Q = Tambahan beban akibat tegangan tarik (kg)

= 25 (kg)

=

Efisiensi motor (0.9~0.96)

= 0,95

sehingga

:

PQ = 10026,31579 (kg)

Dengan demikian daya yang dibutuhkan untuk mengerakkan winch cargo :

N = 40,105 (Hp)

= 29,918 (kW)

6.) Windlass Tangga

Dalam perencanaan berat tangga diperkirakan seberat = 700 (kg)

sehingga daya yang dibutuhkan windlass tangga untuk menggerakkkan tangga :


ENGINE ROOM

LAY OUT




96

N =

(Hp)

dimana :

W = Berat tangga (kg)

= 700 (kg)

V = Kecepatan yang dibutuhkan untuk mengerakkan tangga (m/menit)

= tinggi kedudukan tangga/waktu yang dibutuhkan untuk menggerakkan tangga (m/menit)

s = Tinggi kedudukan tangga (m)

= 6,64 m

t = Waktu yang dibutuhkan untuk menggerakkan tangga (menit)

= 1 (menit)

V = 6,64 (m/menit)

=

Efisiensi windlass tangga

= 0,75

Sehingga :

N = 1,377185185 (Hp)

= 1,027380148 (kW)

7.) Kipas Pendingin Kamar Mesin (Blower)

a.Penentuan Kapasitas Blower

Dalam perancangan diketahui volume kamar mesin = 511,0 (m3),

sedangkan kapasitas blower ditentukan dalam Rules BKI Vol III tahun 1998 halaman

12 - 14 sebagai berikut :

Q = 20*Vkm (m3/ jam)

= 10219,22381 (m3/ jam)

b.Penentuan Daya Blower


menghitung daya blower :

N =

dimana :

HPHQ

*75*3600

**


ENGINE ROOM

LAY OUT




97

Q = laju aliran blower = 10219 (m3/ jam)

ρ = Massa jenis udara = 1,293 (kg/ m3)

η = Total efisiensi blower (0,6 ~ 0,9) = 0,9

H = Tinggi kedudukan blower (m)

= 8 (m)

Dengan demikian daya blower dapat diketahui :

N = 0,4350 Hp

= 0,3245 kW

8.) Perlengkapan Dapur

Dalam buku "Merchant Ship Design Hand Book VI diberikan ketentuan untuk

perlengkapan

dapur sehingga diperoleh :

No Nama Peralatan n Daya (kW)

Kebutuhan

Daya (kW)

1 Electric cooking range 1 0 0

2 Electric rice boiler 1 0 0

3 Electric water boiler 1 0,5 0,5

4 Electric universal 1 0 0

5 Electric frayer 1 0 0

6 Refrigerator 2 0,48 0,96

7 Electric baking oven 2 0,8 1,6

8 Electric coffe burn 1 0,1 0,1

Total daya = 3,16 (kW)

9.) Peralatan Cuci

No Nama Peralatan n Daya (kW)

Kebutuhan Daya

(kW)

1 Washing machine 3 0,57 1,71

2 Extractor 0 0 0

Total daya = 1,71 (kW)

10.) Air Conditioner (AC)


ENGINE ROOM

LAY OUT




98

Kemampuan pompa untuk mendinginkan ruangan adalah 3,8/100 (Hp/m3)

sehingga daya yang dibutuhkan untuk mendinginkan ruangan di atas kapal :

N = Kemampuan pompa x Vol. ruangan yg membutuhkan pendinginan (Hp)

Adapun ruangan yang ingin didinginkan :

No. Ruangan Volume (m3)

a. Main Deck

1 Kamar kepala kamar mesin + Toilet 29,232

2 Kamar Masinis II + toilet 19,488

3 Kamar Masinis III 18,144 4 Kamar Oiler 17,88

5 Kamar Serang 16,512

6 Ruangan CO2 10,824

7 Toilet dan Shower 19,5168

8 Ruang Battery 10,824

9 Ruang Genset darurat 16,512

10 Kamar mandor Mesin/olir 27,216 11 Ruang Lobby 20,232 12 Gudang Peralatan 20,232 13 Gudang Cat 18,456 14 Work Shop 18,456

b. Poop Deck

1 Kamar Muallim I + toilet 29,376 2 Kamar Muallim II + toilet 29,376 3 Kamar Koki 17,6256 4 Ruang makan crew 27,9072 5 Dapur 7,992


7 Laundry 17,6256

8 Ruang santai crew 21,144

9 Gudang perbekalan 19,224

c. Boat Deck

1 Kamar Nahkoda + toilet 21,168


ENGINE ROOM

LAY OUT




99

2 Kantor 15,264

3 Ruang Rapat 29,376

4 Kamar Juru Mudi / Stearman 14,112

5 Kamar Operator Radio / Juru Mudi 14,112

6 Ruang makan 21,144


8 Kamar Owner + toilet 21,144

9 Ruang Santai 14,088

d. Navigation Deck

1 Ruang kemudi / Wheel House 132,192

2 Ruang Peta 17,6256

3 Ruang Radio 17,6256

Volume total ruangan = 766,8288 (m

3)

Sehingga daya yang dibutuhkan oleh Air Conditioner :

N = 29,1394 (Hp)

= 21,7380 (kW)


ENGINE ROOM

LAY OUT




100

IV. 4. Perhtungan Beban Daya Generator

Tabulasi Pehitungan Beban Daya Generator Terpakai

NO Nama Komponen N (kW) n

BERLAYAR BONGKAR MUAT DARURAT

SIANG MALAM SIANG MALAM SIANG MALAM

fo m fo m fo m fo m fo m fo m

A. Pompa - pompa

1 Pompa Ballast 7,500 2 0 0 0 0 0,75 11 0,8 11,25 1 15 0,9 13,5

2 Pompa Bilga 3,000 1 0,8 2,4 0,8 2,4 0,75 2,3 0,8 2,25 1 3 0,9 2,7

3 Pompa Sanitary 2,238 1 0,85 1,9 0,85 1,9 0,75 1,7 0,7 1,567 0 0 0 0

4 Pompa pemadam kebakaran 11,000 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 11 1 11

5 Pompa air tawar untuk konsumsi 2,238 1 0,85 1,9 0,85 1,9 0,85 1,9 0,8 1,79 0 0 0 0

6 Pompa Sewage 1,492 1 1 1,49 1 1,49 1 1,5 1 1,492 0,3 0,4476 0,85 1,268

8 Pompa bahan bakar 1,005 1 0,85 0,85 0,5 0,5 0,65 0,7 0,7 0,653 0,5 0,50268 0,5 0,503

9 Pompa diesel oil 1,005 1 0,85 0,85 1 1,01 0,65 0,7 0,7 0,653 0 0 0 0

B. Alat penerangan

1 Peralatan dan lampu navigasi 3,660 1 0,35 1,28 1 3,66 0 0 0,9 3,294 0,35 1,281 1 3,66

2 Penerangan 2,290 1 0,5 1,13 1 2,29 0,4 0,9 1 2,29 0,3 0,675 1 2,29

C. Alat Khusus

1 Kompresor & botol angin 0,678 1 0,85 0,58 0,85 0,58 0,8 0,5 0,8 0,542 1 0,67783 1 0,678

2 Kemudi 17,124 1 0,95 16,3 0,95 16,3 0 0 0 0 0 0 0,3 5,137

3 Windlass Jangkar 4,601 3 0 0 0 0 0,8 11 0,8 11,04 0 0 0 0

4 Windlass Sekoci 1,084 2 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2,16705 1 2,167

5 Windlass Cargo 29,919 3 0 0 0 0 0,75 67 0,8 67,32 0 0 0 0

6 Windlass Tangga 1,027 2 0 0 0 0 0,3 0,6 0,3 0,616 0 0 1 2,055

7 Blower / Air charger 0,325 1 1 0,32 1 0,32 1 0,3 1 0,325 0 0 0 0

8 Perlengkapan Dapur dan Cuci 4,870 1 0,3 1,46 0,3 1,46 0,3 1,5 0,3 1,461 0,1 0,487 0 0

9 Air Conditioner (AC) 21,738 1 1 21,7 1 21,7 1 22 1 21,74 0 0 0 0

TOTAL DAYA 116,754 52 55,5 124 128 35,238 44,9


ENGINE ROOM

LAY OUT




101

Dari perhitungan daya yang terpakai maka dapat ditentukan jenis generator yang dipilih.

Dimana dalam pemilihn generator ditentukan besar daya yang diambil adalah = 128

kW untuk satu Generator.

Dalam perencanaan untuk memenuhi semua kebutuhn dalam setiap operasi

digunakan 2 Generator.

Sesuai denganPeraturan BKI, bhwa daya generator yang terpakai harus ditambah

15 % untuk faktor keamanan.

Jadi, Daya yang dihasilkan untuk satu buah Generator

adalah :

N = Total Daya + 15% * (Total Daya) kW

= 147,477 kW

= 197,691 HP

Berdasarkan Brosur diperoleh Spesifikasi generator sebagai

berikut :

Merek /Model Number = YANMAR

Engine Model = 6HL-HT

Number of cylinder = 6

Daya / rpm = 200 / 1500 = 149,2 HP

Frekuensi = 50 Hz

Panjang = 1910 mm

Lebar = 874 mm

Tinggi = 1322 mm

Berat = 1250 Ton


ENGINE ROOM

LAY OUT




102

BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

Setelah mengerjakan laporan ini, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan

sebagai berikut :

1. Desain perancangan lay-out kamar mesin, space dalam kamar mesin harus

dimanfaatkan seefektif dan seefisien mungkin sehingga Ruangan dalam kamar

mesin tertata rapi sesuai dengan ketentuan standar peraturan regulasi.

2. Penempatan pompa-pompa dan equipment lainnya harus diatur secara

proporsional sehingga dapat berfungsi dengan baik.

3. Kebutuhan daya terbesar di atas kapal terjadi pada saat bongkar muat diwaktu

malam hari, yaitu sebesar 128 kW. Sebagai faktor keamanan ditambahkan 15%,

sehingga daya totalnya adalah 147,477 kW.

V.2 Saran

Sekiranya semua mata kuliah non-tatap muka yang berhubungan dengan

penggambaran harus diberikan jadwal kegiatan studio gambar agar studio gambar

dapat diberdayakan oleh semua mahasiswa. Selain itu, hal ini juga bertujuan agar

tugas gambar dari mahasiswa tersebut dapat terselesaikan sesuai dengan batas waktu

yang telah ditentukan.


ENGINE ROOM

LAY OUT




103

DAFTAR PUSTAKA

1. Pompa dan Kompressor, oleh Dr. H. Tahara dan Ir. Sularso.

2. Teori Pompa dan Penggunaannya oleh J. B. Manga

3. Machinery Power Plan oleh P. Akimov.

4. Machinery Outfitting Design Manual “ Vol I tentang “ Piping Sistem for Diesel

Ship. Jepang

5. Rules for Steel Seagoing Ship Vol. III tentang Machinery Installation, oleh Biro

Klasifikasi Indonesia, tahun 2000

6. Sistem Dalam Kapal, oleh Ir. H. Abdul Latief Had


ENGINE ROOM

LAY OUT




104


ENGINE ROOM

LAY OUT




105

Documents

\" LAY OUT ENGINE ROOM \" TIPE KAPAL GENERAL CARGO